PC工法桩刚度折减效应数值模拟分析

陈翔逸; 王艳华; 周德泉; 王创业; 胡汉卿

doi:10.14048/j.issn.1671-2579.2026.01.003

中外公路 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (01) : 30 -36. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2026.01.003

PC工法桩刚度折减效应数值模拟分析

陈翔逸, 王艳华, 周德泉, 王创业, 胡汉卿

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摘要

为研究PC工法桩抗弯刚度的折减效应机理，采用Abaqus软件建立考虑锁扣间相互作用的数值分析有限元模型，对比分析了锁扣摩擦因数、桩顶约束条件和组合方式等因素对PC工法桩抗弯刚度变化规律的影响，并通过理论推导分析了中性轴变化对PC工法桩刚度的影响。结果表明：增加锁扣间摩擦力可有效抑制PC工法桩的抗弯刚度折减效应，当锁扣完全焊接时，PC工法桩刚度折减系数可提高至0.83；设置桩顶横向支撑可以显著降低桩身侧移，从而减弱刚度折减效应；PC工法桩抗弯刚度随钢管桩间插入的钢板桩数量增多而降低，刚度折减系数也减小。工程应用中，建议将钢板桩对向排列、将锁扣焊接、设置横向支撑，并采用1根钢管桩匹配1根钢板桩或仅匹配C9型、C-T型、L-T型锁扣，在满足挡土隔水需求的同时，确保基坑安全。