不同桩长对GFRP复合桩竖向承载性能影响研究
边汉亮1
马宇豪1
张建伟1
瑜璐1
樊亚龙2
1.河南大学 土木建筑学院,河南 开封 4750042.中建七局第四建筑有限公司,陕西 西安 710000
摘要：目的 探究不同桩长对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桩竖向承载性能的影响.方法 分别对普通钢筋混凝土(RC)桩和GFRP复合桩的竖向承载性能进行研究,开展室内模型实验,同时利用有限元软件模拟不同桩长对其竖向承载特性的影响.结果 模型试验中,GFRP复合桩的竖向承载力大于RC桩,在桩顶荷载6 kN时,GFRP复合桩侧摩阻力占桩顶荷载的34.1%,RC桩占24.7%,GFRP材料明显改变了桩身的粗糙程度,使桩身界面摩擦特性增强,从而在较高的竖向荷载作用下,产生较小的端阻力.有限元软件模拟中,与RC桩相比,GFRP布与土体的摩擦系数比混凝土与土体的摩擦系数大,有利于GFRP复合桩侧摩阻力的发挥,相同桩长的GFRP复合桩端阻力占比明显低于RC桩.对比桩长5,10,15 m,RC桩,侧摩阻力值占桩基极限承载力的35.69%,42.44%,50.54%,GFRP复合桩的桩身侧摩阻力分别占桩基极限承载力的42.44%,63.09%,75.69%,表明GFRP复合桩是通过增加侧摩阻力来提高竖向承载力的,且桩长越长,GFRP复合桩承载性能提升越明显.结论 相同桩长的GFRP复合桩竖向承载力明显高于RC桩;随着桩长增大,GFRP复合桩桩侧摩阻力的发挥效果更好,对应的桩基极限承载力越高,GFRP桩-土的界面摩擦特性发挥越理想.试验结果可为GFRP复合桩的竖向承载力设计提供理论参考.
关键词：GFRP复合桩竖向承载性能模型试验压实度摩擦系数
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(51508163)河南省研究生教育改革与质量提升工程项目(YJS2021JD13)
论文发表日期：2024-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 177-185 )
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