论文部分内容阅读
对比研究埋入式钢管混凝土柱下桩基承台的抗冲切承载力和破坏形态。采用柱脚底板(无加强措施)、减半柱子埋深、加强栓钉、加强环板和承台内添加钢筋锚固板形式的柱脚构造,对其进行单调静力加载,分析在不同构造下桩基承台的抗冲切效果,以期为建立钢管混凝土柱下桩基承台的设计理论提供试验依据。参考国内外对于桩基厚承台设计理论模式的研究,并在此试验的基础之上,提出针对钢管混凝土柱下桩基厚承台的拉-压杆模型计算公式的修改意见。由此取得的研究成果如下:1)分析不同加强措施下的桩基承台发现:无加强措施试件在较低的竖向荷载作用下发生明显的冲切破坏且破坏锥体斜面与承台底面之夹角略小于o45;焊接栓钉试件的抗冲切承载力有大幅度提高,最终仍以挠度突增瞬间发生脆性冲切破坏,其中栓钉将近承担整个试件承载力的66%;加强环板试件的抗冲切承载力最高且破坏过程比较长,属于弯冲延性破坏,其中环板承担整个试件承载力的71%。2)对于钢管混凝土柱埋置深度减半的试件,桩基承台抗冲切承载力提高将近一倍,破坏现象与对照组试件相似,试件的破坏类型属于脆性冲切破坏。对于在柱周围添加钢筋锚固板试件,钢筋锚固板可以承受部分来自柱脚板的冲切,较大的提高了整个试件的抗冲切破坏承载能力,钢筋锚固板不但利于承台的施工布置,而且有利于在桩承台达到极限承载力时不至于挠度剧增,表现出了一定的延性。3)通过计算值与实测值的对比发现,现有的规范对于桩基承台的抗冲切承载力的计算过于保守,并不能完全符合实际情况,这不但在施工时费料费工,而且不利于承台理论的研究。本文基于国内外二、三维拉-压杆模型研究的基础之上发现二维拉-压杆模型可参照我国交通部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的规定,但只适用于夹角不低于o34,在夹角高于o34时,交通部规范计算结果较实际承载力大小偏高,仍需要进行修正。郭宏磊对于桩基承台三维拉-压杆模型的研究规定并不适用于钢管混凝土柱下钢管混凝土桩基承台,其中斜压杆的破坏是承台冲切承载力丧失的标志,对于压杆的截面面积的规定并不适用此次研究,故对于此种承台的压杆截面面积的研究可大致规定为2.5倍的桩面积较为合适。