汤青森，杨俊峰，王为民

(合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥　230009)



离心钢管混凝土桩抗剪性能研究

汤青森，杨俊峰，王为民

(合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥230009)

摘要：针对离心钢管混凝土桩(普通SC桩),建立有限元横向受剪模型,并利用该模型进行参数分析,试件的参数包括材料的强度、钢管的壁厚、桩壁的壁厚和剪跨比。结果表明,剪跨比λ≤0.8的普通SC桩构件为剪切破坏,0.8<λ≤1.0的普通SC桩构件为弯剪破坏,λ>1.0的普通SC桩构件为弯曲破坏。根据有限元计算结果,拟合推导出离心钢管混凝土桩抗剪承载力的经验公式。

关键词：离心钢管混凝土桩;有限单元法;抗剪承载力;剪跨比

0引言

离心钢管混凝土桩[1](普通SC桩),是采用钢板卷曲成型焊接制成钢管,并在钢管内浇筑混凝土,通过离心成型制成承受较大竖向荷载和水平荷载的新型基桩制品。与预应力混凝土管桩(PHC桩)生产工艺相比,普通SC桩工艺简单。工序减少,生产效率提高,从而为降低工程建设成本提供了可能性,同时普通SC桩还具备弹塑性好、刚度大、自重轻、可工厂加工等优点,已经广泛应用于工业、电力等领域的实际工程应用中。目前对钢管混凝土抗剪研究主要集中在圆钢管混凝土柱方面[1-4]。本文基于有限元软件ABAQUS建立了普通SC桩在横向受剪荷载作用下的有限元模型,并基于此理论模型进行参数分析,主要分析材料的强度、钢管的壁厚、桩壁的壁厚、剪跨比等主要参数对其荷载-变形曲线的影响参数。最终基于参数分析的数据和结论,拟合推导离心钢管混凝土桩抗剪承载能力经验公式。……