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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能数值分析
Numerical Analysis of Axial Tension Bearing Capacity of Hoop Type Mechanical Connection of PHC Piles
2021年第2期
PHC管桩;抱箍式机械接头;轴拉;承载性能
PHC pile; Hoop type mechanical joint; Axial tension; Bearing capacity
2021年第2期
10.19761/j.1000-4637.2021.02.044.05
国家电网公司科技项目(5200-201918118A-0-0-00)。
安增军1,2,贺武斌3,刘佳龙4,戴 亚1,2
1.国网江苏省电力有限公司经济技术研究院,江苏 南京 210008;2.国网江苏电力设计咨询有限公司,江苏 南京 210008;3.太原理工大学,山西 太原 030024;4.中国电力科学研究院有限公司, 北京 100192

安增军1,2,贺武斌3,刘佳龙4,戴 亚1,2

安增军,贺武斌,刘佳龙,等.PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能数值分析[J].混凝土与水泥制品,2021(2):44-48.

AN Z J,HE W B,LIU J L,et al.Numerical Analysis of Axial Tension Bearing Capacity of Hoop Type Mechanical Connection of PHC Piles[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(2):44-48.

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摘  要:基于ABAQUS有限元软件,模拟分析了PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能。结果表明:抱箍式机械连接的零部件均可满足PHC管桩桩身轴拉设计值要求;抱箍式机械连接轴拉力传力路线不直接,位移变形相对大;零部件应力分布相对不均匀,六角高强螺钉与U型抱箍卡之间存在先后屈服的现象。建议将U型抱箍卡上的六角高强螺钉孔设置为椭圆孔,预留一定的滑动空间,避免螺钉发生材料屈服现象。 Abstract: Based on ABAQUS, the axial tension bearing capacity of hoop type mechanical connection of PHC pile is analyzed by finite element method. The results show that the mechanical parts of hoop type connection joint can meet the bearing requirements of PHC piles axial tension design value; the tension transmission route of hoop type mechanical connection shaft is not direct, and the displacement deformation is relatively large; the stress distribution of parts is relatively uneven, and there is the phenomenon of yielding successively between hexagon high strength screw and U-shaped hoop clamp. It is suggested that the hexagon high-strength screw hole on the U-type hoop should be set as an ellipse hole, and a certain sliding space should be reserved to avoid the material yield phenomenon of the screw.
英文名 : Numerical Analysis of Axial Tension Bearing Capacity of Hoop Type Mechanical Connection of PHC Piles
刊期 : 2021年第2期
关键词 : PHC管桩;抱箍式机械接头;轴拉;承载性能
Key words : PHC pile; Hoop type mechanical joint; Axial tension; Bearing capacity
刊期 : 2021年第2期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2021.02.044.05
文章编号 :
基金项目 : 国家电网公司科技项目(5200-201918118A-0-0-00)。
作者 : 安增军1,2,贺武斌3,刘佳龙4,戴 亚1,2
单位 : 1.国网江苏省电力有限公司经济技术研究院,江苏 南京 210008;2.国网江苏电力设计咨询有限公司,江苏 南京 210008;3.太原理工大学,山西 太原 030024;4.中国电力科学研究院有限公司, 北京 100192

安增军1,2,贺武斌3,刘佳龙4,戴 亚1,2

安增军,贺武斌,刘佳龙,等.PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能数值分析[J].混凝土与水泥制品,2021(2):44-48.

AN Z J,HE W B,LIU J L,et al.Numerical Analysis of Axial Tension Bearing Capacity of Hoop Type Mechanical Connection of PHC Piles[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(2):44-48.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘  要:基于ABAQUS有限元软件,模拟分析了PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能。结果表明:抱箍式机械连接的零部件均可满足PHC管桩桩身轴拉设计值要求;抱箍式机械连接轴拉力传力路线不直接,位移变形相对大;零部件应力分布相对不均匀,六角高强螺钉与U型抱箍卡之间存在先后屈服的现象。建议将U型抱箍卡上的六角高强螺钉孔设置为椭圆孔,预留一定的滑动空间,避免螺钉发生材料屈服现象。

Abstract: Based on ABAQUS, the axial tension bearing capacity of hoop type mechanical connection of PHC pile is analyzed by finite element method. The results show that the mechanical parts of hoop type connection joint can meet the bearing requirements of PHC piles axial tension design value; the tension transmission route of hoop type mechanical connection shaft is not direct, and the displacement deformation is relatively large; the stress distribution of parts is relatively uneven, and there is the phenomenon of yielding successively between hexagon high strength screw and U-shaped hoop clamp. It is suggested that the hexagon high-strength screw hole on the U-type hoop should be set as an ellipse hole, and a certain sliding space should be reserved to avoid the material yield phenomenon of the screw.

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(1)根据理论轴拉计算和有限元模拟轴拉计算结果可知,抱箍式机械连接的零部件可满足 PHC 管桩桩身轴拉设计值的承载要求。 
(2)抱箍式机械连接主要靠端板周圈受力,受力点离桩身预应力筋较远,桩身轴拉时传力路线不直接,在端板上产生的弯曲变形较大。位移变形较大时易导致土中水进入接头,影响耐久性。 
(3)抱箍式机械连接在轴拉荷载作用下六角螺钉与U型抱箍卡之间存在先后屈服的现象。
(4)当抱箍式机械连接承受较大的轴拉或偏拉荷载时,六角螺钉材料过早地进入屈服,实际上会发生较大的剪切变形,此时其固定U型卡的功能可能会部分失效,U型卡可能局部脱落。因此,建议将U型抱箍卡上的六角高强螺钉孔设置为椭圆孔,预留一定的滑动空间,避免螺钉发生材料屈服现象。

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安增军,贺武斌,刘佳龙,等.PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能数值分析[J].混凝土与水泥制品,2021(2):44-48.

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