螺纹桩截面几何特性研究

摘要：

为了便于螺纹桩在工程应用中的设计计算,文中基于螺纹桩截面内半径、螺牙间距、螺牙高度以及螺牙厚度4个控制变量,推导了螺纹桩截面面积、周长的计算公式,建立了螺纹桩截面惯性矩的计算方法,在工程应用的尺寸范围内,分析了 4个控制变量对截面几何特性的影响规律,并将螺纹桩与圆桩进行了对比分析.结果表明,螺纹桩截面面积和周长随内半径、螺牙厚度和高度的增大而增大,随螺牙间距的增大而减小,面积增大比周长显著.其中,内半径对截面面积和周长的影响最为明显,当内半径由0.2 m变化到0.5 m时,面积增大了 4.4倍,周长增大了 1.3倍.螺纹桩与相同截面积圆桩的周长比为1.00～1.05,与相同截面周长圆桩的面积比为0.91～0.99.所以,相同桩长和相同混凝土用量时,螺纹桩的周长仅比圆桩大0～5％.螺纹桩截面存在关于截面对称轴的主惯性矩Iyc和垂直对称轴过形心的轴线的主惯性矩Ixc,且Ixc比Iyc高13％～72％.两主惯性矩随螺纹桩内半径指数增大,随螺牙厚度以相反趋势增大,随螺牙高度线性增大,随螺牙间距线性减小.相较于圆桩,主惯性矩Iyc较小,主惯性矩Ixc较大,但当螺牙厚度小于0.06 m时主惯性矩Ixc小于相同截面周长圆桩惯性矩.

关键词：桩基础、螺纹桩、设计计算、截面几何特性、惯性矩

所属期刊栏目：45

分类号：TU473.12(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51878103

在线出版日期：2023-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：83-94