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叶片可伸缩钢管螺旋桩结构的承载特性及设计方法
被引量:
11
1
作者
张新春
韩春雨
+1 位作者
白云灿
何泽群
《中国工程机械学报》
北大核心
2018年第2期130-135,共6页
为了实现钢管螺旋桩结构和多功能一体化,进一步提升其在实际工程中的应用,提出了一种具有良好机械施工性能的叶片可伸缩钢管螺旋桩装置.利用非线性有限元软件Abaqus,研究了叶片外伸长度和叶片布置方式对钢管螺旋桩下压和上拔承载特性的...
为了实现钢管螺旋桩结构和多功能一体化,进一步提升其在实际工程中的应用,提出了一种具有良好机械施工性能的叶片可伸缩钢管螺旋桩装置.利用非线性有限元软件Abaqus,研究了叶片外伸长度和叶片布置方式对钢管螺旋桩下压和上拔承载特性的影响.研究结果表明:在桩身直径不变的前提下,叶片外伸长度越长,其承载性能越好;全投影型叶片的布置方式要优于三叶型布置方式.同时,通过分析桩体可伸缩叶片周围土体的应力扩散,具体讨论了上拔载荷作用下螺旋桩-土相互作用规律.该研究将对螺旋桩结构的多功能化设计及其承载特性评估具有理论指导意义.
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关键词
钢管螺旋桩
叶片可伸缩
承载特性
应力扩散
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职称材料
桩土相互作用的钢管螺旋桩水平动力响应研究
被引量:
9
2
作者
张新春
白云灿
+1 位作者
何泽群
朱昂
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第6期547-553,共7页
为了研究桩体结构和土体主要参数对钢管螺旋桩水平动力响应特性的影响,基于等效刚度的方法,将螺旋桩等效为同等内径的管桩,建立了钢管螺旋桩-土耦合作用的水平振动响应模型.在考虑桩周和桩芯土体边界条件的情况下,利用初参数法对钢管螺...
为了研究桩体结构和土体主要参数对钢管螺旋桩水平动力响应特性的影响,基于等效刚度的方法,将螺旋桩等效为同等内径的管桩,建立了钢管螺旋桩-土耦合作用的水平振动响应模型.在考虑桩周和桩芯土体边界条件的情况下,利用初参数法对钢管螺旋桩的水平振动微分方程进行了求解,得到了钢管螺旋桩桩顶的水平动力阻抗.研究结果表明:当螺旋桩长径比(L/d)较小时,长径比对螺旋桩水平动力阻抗的影响明显;螺旋桩外径、叶片数量、土体泊松比、土体剪切波速与桩体纵波速之比对螺旋桩水平动力阻抗影响较大;但桩体叶片外伸比、叶片倾角等结构参数对螺旋桩水平动力阻抗影响较小.该研究对钢管螺旋桩基础的结构设计及其实际工程应用具有重要的参考价值.
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关键词
输电线路工程
钢管螺旋桩
桩
土相互作用
水平振动
动力阻抗
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职称材料
砂土中钢管螺旋桩安装扭矩的研究
被引量:
5
3
作者
张新春
何泽群
+1 位作者
董思捷
朱昂
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第5期391-396,共6页
为了能够准确预测钢管螺旋桩的承载能力,以满足工程机械高效施工作业的需求,对钢管螺旋桩的安装扭矩进行了研究.给出了砂土中钢管螺旋桩安装扭矩的理论计算模型,考虑到安装过程中土体扰动,引入螺旋进给率这一衡量土体扰动的指标,同时进...
为了能够准确预测钢管螺旋桩的承载能力,以满足工程机械高效施工作业的需求,对钢管螺旋桩的安装扭矩进行了研究.给出了砂土中钢管螺旋桩安装扭矩的理论计算模型,考虑到安装过程中土体扰动,引入螺旋进给率这一衡量土体扰动的指标,同时进行现场实验以验证模型可靠性.研究发现:叶片螺距与直径的比值p/D对安装扭矩有重要影响,为了让叶片运动轨迹一致,叶片间距S取螺距p的整数倍,结果表明p/D在0.2~0.3之间较为合理.此外,安装扭矩与抗拔承载力存在一定的关联,可对钢管螺旋桩进行抗拔承载力预测.
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关键词
输电线路工程
钢管螺旋桩
安装扭矩
土体扰动
承载能力
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职称材料
新型叶片式螺旋钢管桩极限承载性能研究
4
作者
朱彦鹏
张辉
+4 位作者
王雪浪
朱嘉辉
黄安平
张兴旺
王澳
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025年第2期180-189,共10页
针对传统叶片式螺旋钢管桩在承载力方面的局限性,通过改良其几何结构,提出了一种叶片直径递变的新型叶片式螺旋钢管桩以提升其极限承载力。进行了6组抗压试验和6组抗拔试验,每组抗压试验包含1根桩,每组抗拔试验包含2根桩,以研究叶片间...
针对传统叶片式螺旋钢管桩在承载力方面的局限性,通过改良其几何结构,提出了一种叶片直径递变的新型叶片式螺旋钢管桩以提升其极限承载力。进行了6组抗压试验和6组抗拔试验,每组抗压试验包含1根桩,每组抗拔试验包含2根桩,以研究叶片间距和叶片直径递变对螺旋钢管桩承载力的影响;利用ABAQUS数值模拟软件建立模型,并与实测数据进行对比,以验证模型的精确性和准确性。通过对比现场试验结果与数值模拟结果,分析改良后的新型叶片式螺旋钢管桩在极限承载力方面的提升效果。结果表明:叶片参数的改变对螺旋钢管桩的承载力具有显著影响,叶片直径的递变与螺旋钢管桩的极限承载力呈正相关关系,即叶片直径的适当增加能够显著提升桩的承载力;叶片间距决定着螺旋钢管桩的承载模式,叶片间距改变同样会对桩的极限承载力产生影响;在用钢量相同的情况下,新型叶片式螺旋钢管桩的抗压承载力相比传统螺旋钢管桩提升了约28%,抗拔承载力提升了约13%;验证了ABAQUS数值模拟软件在新型叶片式螺旋钢管桩承载力分析中的可行性,也进一步证明了该桩型在村镇住宅承载力不均匀地基中应用的可靠性。
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关键词
新型叶片式
螺旋
钢管
桩
极限承载力
现场试验
数值模拟
叶片参数
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职称材料
压力注浆螺旋钢管桩抗拔承载性能试验研究
被引量:
7
5
作者
宗钟凌
庄潇轩
+2 位作者
黄蕴晗
曹博
朱建国
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2022年第1期160-166,共7页
针对海相软土地区螺旋钢管桩承载力低与腐蚀问题,提出一种新型压力注浆螺旋钢管桩,并设计5根足尺试验桩,进行现场抗拔承载性能试验,研究螺旋叶片直径与排布方式对成桩直径与桩基抗拔承载性能的影响。结果表明,成桩直径与螺旋叶片直径呈...
针对海相软土地区螺旋钢管桩承载力低与腐蚀问题,提出一种新型压力注浆螺旋钢管桩,并设计5根足尺试验桩,进行现场抗拔承载性能试验,研究螺旋叶片直径与排布方式对成桩直径与桩基抗拔承载性能的影响。结果表明,成桩直径与螺旋叶片直径呈正相关,在每节延长段钢管末端设置螺旋叶片利于提高水泥土柱完整性,使成桩直径更为饱满,提高桩基的抗拔承载性能。将试验结果和现行规范抗拔极限承载力计算结果进行对比,计算结果约为实测平均值的94%,在此基础上提出压力注浆螺旋钢管桩抗拔承载力计算参数修正建议,为后续的设计提供参考。
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关键词
抗拔承载力
压力注浆
螺旋
钢管
桩
承载试验
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职称材料
题名
叶片可伸缩钢管螺旋桩结构的承载特性及设计方法
被引量:
11
1
作者
张新春
韩春雨
白云灿
何泽群
机构
华北电力大学机械工程系
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2018年第2期130-135,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(11402089)
河北省自然科学基金资助项目(A2017502015)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017MS153)
文摘
为了实现钢管螺旋桩结构和多功能一体化,进一步提升其在实际工程中的应用,提出了一种具有良好机械施工性能的叶片可伸缩钢管螺旋桩装置.利用非线性有限元软件Abaqus,研究了叶片外伸长度和叶片布置方式对钢管螺旋桩下压和上拔承载特性的影响.研究结果表明:在桩身直径不变的前提下,叶片外伸长度越长,其承载性能越好;全投影型叶片的布置方式要优于三叶型布置方式.同时,通过分析桩体可伸缩叶片周围土体的应力扩散,具体讨论了上拔载荷作用下螺旋桩-土相互作用规律.该研究将对螺旋桩结构的多功能化设计及其承载特性评估具有理论指导意义.
关键词
钢管螺旋桩
叶片可伸缩
承载特性
应力扩散
Keywords
steel pipe screw pile
telescopic blade
bearing capacity
stress diffusion
分类号
TU432 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
桩土相互作用的钢管螺旋桩水平动力响应研究
被引量:
9
2
作者
张新春
白云灿
何泽群
朱昂
机构
华北电力大学机械工程系
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第6期547-553,共7页
基金
河北省自然科学基金资助项目(A2017502015)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017MS153)
文摘
为了研究桩体结构和土体主要参数对钢管螺旋桩水平动力响应特性的影响,基于等效刚度的方法,将螺旋桩等效为同等内径的管桩,建立了钢管螺旋桩-土耦合作用的水平振动响应模型.在考虑桩周和桩芯土体边界条件的情况下,利用初参数法对钢管螺旋桩的水平振动微分方程进行了求解,得到了钢管螺旋桩桩顶的水平动力阻抗.研究结果表明:当螺旋桩长径比(L/d)较小时,长径比对螺旋桩水平动力阻抗的影响明显;螺旋桩外径、叶片数量、土体泊松比、土体剪切波速与桩体纵波速之比对螺旋桩水平动力阻抗影响较大;但桩体叶片外伸比、叶片倾角等结构参数对螺旋桩水平动力阻抗影响较小.该研究对钢管螺旋桩基础的结构设计及其实际工程应用具有重要的参考价值.
关键词
输电线路工程
钢管螺旋桩
桩
土相互作用
水平振动
动力阻抗
Keywords
transmission line engineering
steel screw pile
pile-soil interaction
lateral vibration
dynamic impedance
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
TU473 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
砂土中钢管螺旋桩安装扭矩的研究
被引量:
5
3
作者
张新春
何泽群
董思捷
朱昂
机构
华北电力大学机械工程系
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第5期391-396,共6页
基金
河北省自然科学基金资助项目(A2017502015)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017MS153)
文摘
为了能够准确预测钢管螺旋桩的承载能力,以满足工程机械高效施工作业的需求,对钢管螺旋桩的安装扭矩进行了研究.给出了砂土中钢管螺旋桩安装扭矩的理论计算模型,考虑到安装过程中土体扰动,引入螺旋进给率这一衡量土体扰动的指标,同时进行现场实验以验证模型可靠性.研究发现:叶片螺距与直径的比值p/D对安装扭矩有重要影响,为了让叶片运动轨迹一致,叶片间距S取螺距p的整数倍,结果表明p/D在0.2~0.3之间较为合理.此外,安装扭矩与抗拔承载力存在一定的关联,可对钢管螺旋桩进行抗拔承载力预测.
关键词
输电线路工程
钢管螺旋桩
安装扭矩
土体扰动
承载能力
Keywords
transmission line engineering
steel screw pile
installation torque
soil disturbance
bearing capacity
分类号
TU432 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
新型叶片式螺旋钢管桩极限承载性能研究
4
作者
朱彦鹏
张辉
王雪浪
朱嘉辉
黄安平
张兴旺
王澳
机构
兰州理工大学土木工程学院
兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心
兰州理工大学建筑与设计艺术学院
出处
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025年第2期180-189,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51978321)
教育部长江学者和创新团队支持计划项目(IRT_17R51)。
文摘
针对传统叶片式螺旋钢管桩在承载力方面的局限性,通过改良其几何结构,提出了一种叶片直径递变的新型叶片式螺旋钢管桩以提升其极限承载力。进行了6组抗压试验和6组抗拔试验,每组抗压试验包含1根桩,每组抗拔试验包含2根桩,以研究叶片间距和叶片直径递变对螺旋钢管桩承载力的影响;利用ABAQUS数值模拟软件建立模型,并与实测数据进行对比,以验证模型的精确性和准确性。通过对比现场试验结果与数值模拟结果,分析改良后的新型叶片式螺旋钢管桩在极限承载力方面的提升效果。结果表明:叶片参数的改变对螺旋钢管桩的承载力具有显著影响,叶片直径的递变与螺旋钢管桩的极限承载力呈正相关关系,即叶片直径的适当增加能够显著提升桩的承载力;叶片间距决定着螺旋钢管桩的承载模式,叶片间距改变同样会对桩的极限承载力产生影响;在用钢量相同的情况下,新型叶片式螺旋钢管桩的抗压承载力相比传统螺旋钢管桩提升了约28%,抗拔承载力提升了约13%;验证了ABAQUS数值模拟软件在新型叶片式螺旋钢管桩承载力分析中的可行性,也进一步证明了该桩型在村镇住宅承载力不均匀地基中应用的可靠性。
关键词
新型叶片式
螺旋
钢管
桩
极限承载力
现场试验
数值模拟
叶片参数
Keywords
new type of blade-type spiral steel pipe pile
ultimate bearing capacity
on-site test
numerical simulation
blade parameter
分类号
TU473 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
压力注浆螺旋钢管桩抗拔承载性能试验研究
被引量:
7
5
作者
宗钟凌
庄潇轩
黄蕴晗
曹博
朱建国
机构
江苏海洋大学土木与港海工程学院
江苏省海洋工程基础设施智能建造工程研究中心
江苏省海洋资源开发研究院(连云港)
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2022年第1期160-166,共7页
基金
江苏省重点研发计划(社会发展)项目资助(BE2021681)
国网江苏省电力有限公司科技项目资助(J2019113)。
文摘
针对海相软土地区螺旋钢管桩承载力低与腐蚀问题,提出一种新型压力注浆螺旋钢管桩,并设计5根足尺试验桩,进行现场抗拔承载性能试验,研究螺旋叶片直径与排布方式对成桩直径与桩基抗拔承载性能的影响。结果表明,成桩直径与螺旋叶片直径呈正相关,在每节延长段钢管末端设置螺旋叶片利于提高水泥土柱完整性,使成桩直径更为饱满,提高桩基的抗拔承载性能。将试验结果和现行规范抗拔极限承载力计算结果进行对比,计算结果约为实测平均值的94%,在此基础上提出压力注浆螺旋钢管桩抗拔承载力计算参数修正建议,为后续的设计提供参考。
关键词
抗拔承载力
压力注浆
螺旋
钢管
桩
承载试验
Keywords
uplift capacity
pressure grouted
helical pile
bearing test
分类号
P753 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
TU473.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
叶片可伸缩钢管螺旋桩结构的承载特性及设计方法
张新春
韩春雨
白云灿
何泽群
《中国工程机械学报》
北大核心
2018
11
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职称材料
2
桩土相互作用的钢管螺旋桩水平动力响应研究
张新春
白云灿
何泽群
朱昂
《中国工程机械学报》
北大核心
2019
9
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职称材料
3
砂土中钢管螺旋桩安装扭矩的研究
张新春
何泽群
董思捷
朱昂
《中国工程机械学报》
北大核心
2019
5
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职称材料
4
新型叶片式螺旋钢管桩极限承载性能研究
朱彦鹏
张辉
王雪浪
朱嘉辉
黄安平
张兴旺
王澳
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
压力注浆螺旋钢管桩抗拔承载性能试验研究
宗钟凌
庄潇轩
黄蕴晗
曹博
朱建国
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2022
7
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