›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (S2): 81-87.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

桩板结构桩-板-土相互作用模型试验研究

肖 宏,冯 雁,龚小平   

  1. 北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044
  • 收稿日期:2013-04-18 出版日期:2013-11-11 发布日期:2013-11-19
  • 作者简介:肖宏,男,1978年生,博士,副教授,从事道路与铁道工程方面的教学、科研
  • 基金资助:

    北京市科技新星计划(No. Z12111000250000);国家自然科学基金(No. 50908013)。

Model test research on pile-slab-soil interaction of pile-slab structure

XIAO Hong,FENG Yan,GONG Xiao-ping   

  1. School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijng 100044, China
  • Received:2013-04-18 Online:2013-11-11 Published:2013-11-19

摘要: 为了明确桩板结构桩-板-土体相互作用机制,基于推导的相似理论,制作了桩板结构在2种跨度、有无板下土体支承等不同条件下的竖向分级加载试验和水平加载试验,系统研究了桩板结构桩-板-土相互作用力学特性。初步得出以下结论:(1)板-土相互作用对桩板结构的受力影响明显。当不考虑板下土体支承作用时,板的位移、应力、桩的受力、板-土接触压力等都会明显增大,且跨度越大,影响越明显。表明目前在工程设计时不考虑板下土体的支承作用进行设计,偏于保守。因此,建议桩板结构在设计时应考虑板下路基土体的支承作用。(2)在横向荷载作用下,桩-土相互作用明显,其主要作用区域在桩的上部1/2范围内。同时试验表明,板的跨度对桩-土相互作用影响较小,但对板的横向位移影响较大,且桩板结构的跨度越大,在横向力作用下,板的弯拉应力也越大。因此,建议在进行桩板结构跨度设计时,应检算横向荷载作用下板的拉应力指标。

关键词: 桩板结构, 桩-板-土相互作用, 模型试验, 竖向分级加载, 水平加载

Abstract: In order to make clear the relationship among the piles, slab and soil, the pile-slab structure vertical stepped loading and horizontal loading tests under different conditions are carried out, based on the similarity theory, such as different spans, with or without soil supporting under the slab and so on. Systematical study is made on the pile-slab-soil interaction mechanical characteristics of pile-slab structure. Some conclusions are preliminarily drawn as follows. (1) Slab-soil interaction has obvious effects on the force of the pile-slab structure. When ignoring the soil supporting under the slab, the deflection of the slab, the stress, the force of the pile and the slab-soil contact pressure will have a significant increase; and the greater the span is, the more obvious the influence will be. From this we can know that, it is conservative for engineering design that without considering the soil supporting under the slab. Therefore, it is recommended that the design of pile-slab structure should consider the supporting of the subgrade soil. (2) The pile-soil interaction is obvious under horizontal loads, and the influence areas mainly within the range of 1/2 of the pile upper part. The test also shows that the slab span has a little influence on the pile-soil interaction, but has greater impact on the lateral deflection of the slab; and the greater the span of pile-slab structure is, the larger the bending tensile stress of slab under lateral force will be. It is recommended to check the tensile stress indicators of the slab under horizontal loading during span design of pile-slab structure.

Key words: pile-slab structure, pile-slab-soil interaction, model test, vertical stepped loading, horizontal loading

中图分类号: 

  • U 213.1
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