挤扩支盘桩的数值模拟及变刚度调平应用
2011-01-31米晓庆朱杰江
上海大学学报(自然科学版) 2011年3期
米晓庆, 朱杰江
(上海大学土木工程系,上海200072)
地基的不均匀沉降是引起土木、建筑工程事故的主要原因之一.实测表明,基础沉降存在碟形分布特征,导致基础内力和上部结构次生应力增加,板厚和配筋增多,从而对上部结构产生不利影响.一般情况下,在承受均匀荷载的柔性筏板中部设置桩群,将极大地减少筏板的差异沉降.目前,国内多层、高层建筑桩基设计一般采用“变桩长、变桩径、变桩距”[1](即变刚度)等设计方法,必要时以增加筏板厚度来增加筏板中部区域的刚度,从而使得中部沉降减少,沉降趋于均匀[2].采用以上方法,虽然能够有效地减少地基的不均匀沉降,但增加了工程材料的使用,加大了工程投入.挤扩支盘桩又称DX桩,是一种新型桩,其承载力和刚度大大优于同等长度的普通灌注桩[3],本研究通过有限差分软件FLAC 3D对挤扩支盘桩进行模拟,对挤扩支盘桩的参数进行敏感性分析,包括支盘位置、盘径大小和数量对桩的承载力的影响,以及支盘与桩的相互作用,找到最优的挤扩支盘桩的模型.同时,地基采用挤扩支盘桩和普通灌注桩共同承担上部荷载,可有效减少地基的不均匀沉降.
1 挤扩支盘桩的理论计算与实测对比
挤扩支盘桩是在原有等截面钻孔灌注桩基础上发展起来的一种变截面灌注桩.支盘桩和直桩的受力性能的比较如图1所示[4].

图1 支盘桩和直桩的受力性能的比较Fig.1 Comparison of the behavior between DX pile and straight pile
支盘桩通过专用设备在桩身不同高度……
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