五星形桩与圆桩水平承载性能对比模型试验研究

摘要：

五星形桩是一种横截面异形桩，是在圆桩的基础上向内切割5个圆弧，形成截面类似五星形的异形桩。按其截面性质分为周长最大化五星形桩F1、周长面积比最大化五星形桩F2两种桩型，为掌握五星形桩的水平承载性能进行了与圆桩的对比模型试验研究。试验用土为干砂，砂雨法土样制作，模型桩为预制钢筋混凝土桩，相似比为1∶8。模型试验桩包括：五星形桩F1、五星形桩F2、与五星形桩F2截面周长相同的圆桩C1、与五星形桩F2截面面积相同的圆桩C2。由于五星形桩水平承载性能具有方向性，试验采用理论计算中水平承载力最大的方向施加水平荷载，试验结果表明：F1、C1和F2的水平极限承载力相当，但F2的截面面积最小，仅为C1的0．44倍；与C2相比， F2的水平极限承载力是其1．63倍，可见，合理截面形式的五星形桩可以提供更大的水平承载能力；五星形桩与圆桩弯矩分布规律基本一致，都在4倍直径左右（五星形桩为外接圆直径）达到最大，但五星形桩截面面积小，抗弯刚度不足，容易折断，总体水平承载性能不及截面周长相同的圆形桩，但优于截面面积相同的圆形桩。

关键词：五星形桩、模型试验、水平承载力、砂雨法、弯矩

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分类号：TU473.1(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51308497；河南省教育厅科技攻关项目14A560015@@@@National Natural Science Foundation of China No．51308497；Technology Research Project of Education Department in Henan 14A560015

在线出版日期：2017-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：24-31