剪力环对钢管复合桩竖向承载特性影响的数值分析

摘要

文章为研究剪力环、防腐涂层和泥皮对钢管复合桩竖向承载性能的影响规律,开展了钢管复合桩模型试验。试验结果表明,极限荷载作用下,钢管复合桩端部钢管发生屈曲破坏。同时,通过采用有限元软件ABAQUS,研究了剪力环间距及其截面形式对钢管复合桩承载特性的影响规律。其中,泥皮与防腐涂层的弱化效果通过定义接触面上的摩擦系数来反映,泥皮和防腐涂层存在摩擦系数取为0.2,计算结果与试验结果吻合。有限元计算结果表明,当剪力环截面形式为矩形时,随剪力环间距的增加,钢管复合桩的承载能力降低;当剪力环间距为2D(D桩径)时,随剪力环截面形式的改变,钢管复合桩承载力并无明显变化。