【摘要】：混凝土芯復合水泥土樁是由預制混凝土芯樁與水泥土樁組成的復合樁型,由于混凝土芯樁的存在改變了水泥土樁承載力低,沉降大的缺點,充分發(fā)揮了兩種材料的優(yōu)勢,近年來受到了工程界的廣泛關(guān)注。本文基于混凝土芯復合水泥土樁,改變芯樁截面形狀,以工字形混凝土預制樁作為芯樁,提出一種新的樁型—工字形混凝土芯復合水泥土樁,達到增大樁身抗彎剛度的目的。為進一步的探究工字形混凝土芯復合水泥土樁豎向承載特性,設(shè)計了不同的工字形芯樁截面尺寸與長度的工字形混凝土芯復合水泥土樁進行室內(nèi)模型試驗,并結(jié)合數(shù)值模擬分析,探討了不同影響因素下該樁型的豎向承載特性,通過本文的研究取得了以下幾個方面的成果:1)水泥土性能方面:對不同水灰比、不同齡期、不同水泥摻入比下水泥土進行了無側(cè)限抗壓強度試驗,研究分析了水泥摻入比與水泥土無側(cè)限抗壓強度和彈性模量的關(guān)系,水泥土無側(cè)限抗壓強度與水泥摻入比近似呈單指數(shù)函數(shù)關(guān)系,水泥土彈性模量與水泥摻入比近似呈線性函數(shù)關(guān)系。2)工字形混凝土芯復合水泥土樁豎向承載特性方面:通過設(shè)計不同芯長比和含芯率的模型樁進行室內(nèi)模型試驗,研究分析了工字形混凝土芯復合水泥土樁豎向承載力、工字形混凝土芯樁與水泥土樁的樁身軸力及樁側(cè)阻力的變化規(guī)律。結(jié)果表明:工字形混凝土芯復合水泥土樁的豎向極限承載力比水泥土樁大約高2~2.5倍,隨著芯長比和含芯率的增加,工字形混凝土芯復合水泥土樁的豎向極限承載力增大,芯長比對豎向承載力影響程度高于含芯率;由于芯樁的存在,復合樁軸力在芯樁底部交界面處存在突變,樁側(cè)阻力在復合段先增大后減小,在復合段與非復合段交界面處樁側(cè)阻力突然增大。3)建立樁土數(shù)值分析模型,在樁頭處設(shè)置“耦合”約束,保證工字形混凝土芯樁與水泥土樁共同承擔荷載,試驗結(jié)果與數(shù)值模擬基本吻合,驗證了有關(guān)參數(shù)選取的合理性。4)分析了不同芯長比、含芯率、水泥土彈性模量等參數(shù)對工字形混凝土芯復合水泥土樁豎向承載特性的影響。研究表明,工字形混凝土芯樁與水泥土樁的荷載占比與芯長比和含芯率有關(guān),引入與芯長比n和含芯率m有關(guān)的系數(shù)χ_1、χ_2,對工字形混凝土芯樁荷載占比λ_1的計算方法進行了改進;在含芯率和芯長比相同時,當水泥土彈性模量增加一定值后,樁頂沉降趨于平緩。5)設(shè)計與工字形芯樁相同截面面積的方形樁和圓形樁進行豎向承載特性的對比分析,結(jié)果表明:在相同荷載下,工字形異形樁作為芯樁時,樁頂沉降最小,工字形混凝土芯復合水泥土樁具有一定的承載優(yōu)勢。6)在現(xiàn)有的混凝土芯復合水泥土樁承載力計算方法的基礎(chǔ)之上,結(jié)合試驗研究和數(shù)值分析的研究成果,提出了工字形混凝土芯復合水泥土樁的單樁承載力計算方法,以便于指導工程實踐。
【圖文】：

比（水的質(zhì)量與水泥的質(zhì)量的比值）確定0w10.0110.010.0110.010.01-0.01mawωμωωω++ ++=kg）；摻入比劃分為 5 個批次，按上述公式進行臺振搗大約 2 分鐘，兩天后脫模進行標準試驗樓大廳內(nèi)的 WDW-60 型壓力機進行抗JGJT233-2011 中要求進行操作，，試驗中的

不同水泥摻入比下水泥土軸心抗壓強度
【學位授予單位】：河南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU473.1

【參考文獻】

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本文編號：2699553