【摘 要】
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U型钢板桩是两侧带特殊锁口的一种具有复杂截面形式的结构,因其施工效率高、自愈效果好、绿色环保等诸多优点被广泛运用于支护工程中。由于钢板桩特殊的锁口连接方式,在受弯作用下钢板桩抗弯刚度的发展与锁口间接触咬合的变化过程具有较强关系,也使得钢板桩抗弯性能的研究存在一定的复杂性和不确定性。桩间锁口完全自由滑移时,相当于单桩抗弯;桩间锁口无相对滑移时,相当于理想桩墙抗弯;而实际工作中的钢板桩墙锁口间存在一定
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U型钢板桩是两侧带特殊锁口的一种具有复杂截面形式的结构,因其施工效率高、自愈效果好、绿色环保等诸多优点被广泛运用于支护工程中。由于钢板桩特殊的锁口连接方式,在受弯作用下钢板桩抗弯刚度的发展与锁口间接触咬合的变化过程具有较强关系,也使得钢板桩抗弯性能的研究存在一定的复杂性和不确定性。桩间锁口完全自由滑移时,相当于单桩抗弯;桩间锁口无相对滑移时,相当于理想桩墙抗弯;而实际工作中的钢板桩墙锁口间存在一定的滑移量,其抗弯刚度是介于单桩和理想桩墙之间的,并随着试件弯曲变形而不断变化。目前,国内外关于U型钢板桩抗弯性能的机理试验研究较少,为此,通过设置合适的试验装置对钢板桩进行室内试验研究,对其在受弯作用下的抗弯性能进行分析,并对其抗弯力学特性的形成机理进行探讨。主要研究内容如下:1.对钢板桩组合结构进行静力重复加卸载的弯曲试验,对其桩身挠度、桩间锁口滑移量、横截面弯曲正应变进行测试。2.结合所测数据,分析其滑移量、挠度值等变形特征随荷载的变化规律,发现在弹性加载阶段,钢板桩锁口咬合作用逐渐紧密,钢板桩抗弯刚度逐渐增强。在卸载阶段中,其弯曲变形减小呈现滞后效应;且在卸载初期阶段,钢板桩处于锁口锁死的理想桩墙受弯作用状态,并随着卸载的进行逐渐转变为单桩受弯作用状态。3.通过进一步分析,发现滑移量变化率、挠度值变化率随荷载的变化呈现一定的波动性,说明桩间锁口处于“咬合”与“松开”的不断转变过程中。4.根据横截面弯曲正应力的分布规律,发现横截面应力分布曲线介于单桩和理想桩墙的应力分布曲线之间,在弹性加载阶段,应力分布曲线逐渐靠近理想桩墙值曲线。另外,由于沿桩身方向局部锁口咬合更加紧密,该处横截面的应力分布不再呈线性分布。
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