在桩内径和其它参数均不变的情况下,改变叶片宽度,即改变桩体外径D,考虑表3.1所示的四种工况:输入桩型参数见表3.2所示,计算结果见表3.3、图3.1所示。




在叶片宽度变化的四种工况中,随着叶片宽度的增大,桩体旋进所需要的扭矩越来越大,所需要的竖向力也越来越大。三种应力随叶片宽度的增大而增大。由图3.1可知,主拉应力超过混凝土抗拉设计强度的范围随叶片宽度的增大而向下延伸,并且在叶片与桩芯连接部位的影响范围也随之扩大;桩芯外表面剪应力均未超过混凝土的强度,而从工况Ⅱc到工况Ⅱd在叶片与桩芯连接部位的剪应力在增大。
从以上的分析中可以看出,叶片宽度的变化对桩体在施工阶段受力形态的影响较为明显,随着叶片宽度的增大,所需的扭矩和竖向力增大,桩体主拉应力、剪应力和主压应力也都在增大,并且主拉应力超过混凝土设计强度的范围向下延伸。但是主压应力和剪应力均未超过C60混凝土的抗压强度和抗拉强度,造成桩体破坏的主要原因是主拉应力超过了混凝土的抗拉设计强度。众所周知,加大叶片宽度可以提高桩的承载力,但是,在考虑承载能力的同时,也应考虑增大叶片宽度对桩体施工造成的不利影响。
(1) 在其它参数不变的情况下,改变叶片的上倾角β1,考虑表4.1所示的四种工况:


