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一种大直径钢管桩室内模型及试验系统技术方案

技术编号:23846866 阅读:32 留言:0更新日期:2020-04-18 06:48
本实用新型专利技术公开了一种大直径钢管桩室内模型及试验系统,所述室内模型桩包括桩帽、内管、外管、桩顶端环、桩底端环、应变片和排式导线,其采用了双壁桩的形式,可以准确得到大直径钢管桩模型桩的内、外侧摩阻力沿桩身的分布,为研究大直径钢管桩竖向承载力的发挥机理和改进大直径钢管桩的设计方法提供了试验数据支持,从而使得大直径钢管桩竖向承载力的计算更加准确,减少了实际工程的用钢量,带来了很大的经济效益。

Indoor model and test system of large diameter steel pipe pile

【技术实现步骤摘要】
一种大直径钢管桩室内模型及试验系统
本技术涉及一种大直径钢管桩室内模型及试验系统,属于深水基础工程领域。
技术介绍
复钢管桩单桩基础是海上风电的一种重要基础形式。随着海上风电工程的建设区域水深逐渐增加以及风机尺寸的不断加大,单桩基础由原来的小直径钢管桩逐渐发展成为大直径以及超大直径钢管桩,呈现出大型化的发展趋势,目前单桩基础直径已经达到了8m。现行的规范(API)是在小直径钢管桩的基础之上提出的,由于小直径钢管桩的土塞闭塞效应明显并且往往呈现出完全闭塞的情况,在计算钢管桩的竖向承载力时,API规范采用外侧摩阻力加上端阻力的方法,即:Qu=Qf+Qp=f×As+q×Ap钢管桩直径增大使得桩在贯入过程中土塞闭塞效应减弱,大直径钢管桩的桩管与桩内土的桩土协同作用远小于小直径钢管桩,此时桩内土不是完全闭塞的,因此竖向承载力就不能简单地看做外侧摩阻力和端阻力两部分的叠加,而应为外侧摩阻力、环形部分端阻力和内侧摩阻力的叠加。故现行的针对小直径钢管桩提出的设计方法不能很好地适用于大直径钢管桩,常常导致竖向承载力计算结果偏小、实际用钢量增大,造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大直径钢管桩室内模型,其特征在于:包括桩帽、内管、外管、桩顶端环、桩底端环、应变片和排式导线;/n所述内管、外管为长度相等同轴设置的空心管体,其两端分别设置桩顶端环和桩底端环,在所述桩顶端环一侧设置桩帽,所述桩帽一侧形成有桩顶端环插入的插槽;/n所述外管、桩顶端环和桩帽上分别设置有位于对侧、相重合的切口结构,外管切口位于所述外管一侧端部、桩顶端环切口位于所述桩顶端环嵌入内管、外管之间的桩顶端环定位环上、桩帽切口位于所述桩帽插槽的两侧;/n所述内管外壁沿轴向相对设置2列应变片,所述内管外壁设置2组分别与各应变片相连排式导线,所述排式导线的上端由所述切口结构穿出;所述外管外壁沿轴向相对设置...

【技术特征摘要】
1.一种大直径钢管桩室内模型,其特征在于:包括桩帽、内管、外管、桩顶端环、桩底端环、应变片和排式导线;
所述内管、外管为长度相等同轴设置的空心管体,其两端分别设置桩顶端环和桩底端环,在所述桩顶端环一侧设置桩帽,所述桩帽一侧形成有桩顶端环插入的插槽;
所述外管、桩顶端环和桩帽上分别设置有位于对侧、相重合的切口结构,外管切口位于所述外管一侧端部、桩顶端环切口位于所述桩顶端环嵌入内管、外管之间的桩顶端环定位环上、桩帽切口位于所述桩帽插槽的两侧;
所述内管外壁沿轴向相对设置2列应变片,所述内管外壁设置2组分别与各应变片相连排式导线,所述排式导线的上端由所述切口结构穿出;所述外管外壁沿轴向相对设置2列应变片,所述外管外壁设置2组分别与各应变片相连的排式导线。


2.根据权利要求1所述的一种大直径钢管桩室内模型,其特征在于:所述桩帽中部形成有透气孔。


3.根据权利要求1所述的一种大直径钢管桩室内模型,其特征在于:所述桩帽外侧表面上形成有径向横槽。


4.根据权利要求1所述的一种大直径钢管桩室内模型,其特征在于:所述桩顶端环由桩顶端环受力环和桩顶端环定位环两部分结构构成,所述桩顶端环定位环安装在内管和外管之间,两侧形成有桩顶端环切口。


5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘润韩德卿郝心童
申请(专利权)人:天津大学
类型:新型
国别省市:天津;12

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