摘要:
为了便于螺纹桩在工程应用中的设计计算，文中基于螺纹桩截面内半径、螺牙间距、螺牙高度以及螺牙厚度4个控制变量，推导了螺纹桩截面面积、周长的计算公式，建立了螺纹桩截面惯性矩的计算方法，在工程应用的尺寸范围内，分析了4个控制变量对截面几何特性的影响规律，并将螺纹桩与圆桩进行了对比分析。结果表明，螺纹桩截面面积和周长随内半径、螺牙厚度和高度的增大而增大，随螺牙间距的增大而减小，面积增大比周长显著。其中，内半径对截面面积和周长的影响最为明显，当内半径由0.2 m变化到0.5 m时，面积增大了4.4倍，周长增大了1.3倍。螺纹桩与相同截面积圆桩的周长比为1.00~1.05，与相同截面周长圆桩的面积比为0.91~0.99。所以，相同桩长和相同混凝土用量时，螺纹桩的周长仅比圆桩大0~5%。螺纹桩截面存在关于截面对称轴的主惯性矩Iyc和垂直对称轴过形心的轴线的主惯性矩Ixc，且Ixc比Iyc高13%~72%。两主惯性矩随螺纹桩内半径指数增大，随螺牙厚度以相反趋势增大，随螺牙高度线性增大，随螺牙间距线性减小。相较于圆桩，主惯性矩Iyc较小，主惯性矩Ixc较大，但当螺牙厚度小于0.06 m时主惯性矩Ixc小于相同截面周长圆桩惯性矩。
