考虑纵径向热应变的竖向受荷能量桩简化分析方法.pdfVIP

第

41

卷第

7

期Vol.41

No.7工程力学

2024年7

月July2024ENGINEERING

MECHANICS121

文章编号：1000-4750(2024)07-0121-13

考虑纵径向热应变的竖向受荷能量桩简化分析方法

1,2,311,2,31

江

杰，陈朝棋，欧孝夺，陈秋怡

(1.

广西大学土木建筑工程学院，广西，南宁

530004；2.

工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西，南宁

530004；

3.

广西防灾减灾与工程安全重点实验室，广西，南宁

530004)

摘

要：为探究温度对能量桩荷载传递机理及相关力学响应的影响，引入平面瞬态温度场方程，将温度场与应

力场解耦。基于平面应力模型，将能量桩与桩周土考虑为具有协调变形的整体，计算了径向热应力。在此基础

上，将其与双曲线荷载传递模型结合，对桩土界面处的极限摩阻力进行修正。将纵向热应变考虑在竖向荷载传

递方程中，得到可同时衡量纵向和径向热效应的竖向受荷能量桩承载特性分析方法。利用增量法对能量桩荷载

传递控制方程进行求解，得到桩身轴力、桩侧阻力、桩身位移等相关力学响应。通过与既有文献进行对比，验

证了该模型的合理性。通过参数分析，研究了温度和竖向力作用下能量桩的荷载传递特性。结果表明：温度会

改变能量桩的荷载传递特性，提高能量桩的运行温度可小幅增加其承载力。该文方法的计算流程清晰，可为能

量桩的设计提供参考。

关键词：桩基工程；能量桩；荷载传递法；力学响应；径向热应力

中图分类号：TU473.1

文献标志码：A

doi:

10.6052/j.issn.1000-4750.2022.05.0487

SIMPLIFIED

ANALYSIS

METHOD

FOR

VERTICALLY

LOADED

ENERGY

PILE

CONSIDERING

LONGITUDINAL

AND

RADIAL

THERMAL

STRAIN

1,2,311,2,31

JIANG

Jie

,

CHEN

Chao-qi

,

OU

Xiao-duo

,

CHEN

Qiu-yi

(1.

School

of

Civil

Engineering

and

Architecture,

Guangxi

University,

Nanning,

Guangxi

530004,

China;

2.

Key

Laboratory

of

Disaster

Prevention

and

Structural

Safety

of

Ministry

of

Education,

Guangxi

University,

Nanning,

Guangxi

530004,

China;

3.

Guangxi

Key

Laboratory

of

Disaster

Prevention

and

Engineering

Safety,

Guangxi

University,

Nanning,

Guangxi

530004,

China)

Abstract:

To

explore

the

effect

of

temperature

on

the

load

transfer

mechanism

and

related

mechanical

responses

of

energy

piles,

a

plane

transient

temperature

field

equation

was

introduced

to

decouple

the

temperature

field

from

the

stress

fie