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温度荷载作用下灌注型能量桩热力响应原位试验研究

摘要:能量桩是一种利用浅层地热的建筑节能技术,具有比传统地源热泵系统更高的换热效率以及节约占地等优点。对能量桩试验基地的1#、2#足尺灌注型能量桩进行加热试验,测试桩身温度、应变、附加应力和侧摩阻力等分布规律,分析夏季工况仅温度荷载作用下(温升10℃)能量桩的热力响应。试验结果表明:沿桩壁对称布设多组U型换热管的灌注桩,其桩身温度分布较均匀,桩身应变呈现为两端大中间小,最大附加应力位于桩中部;随着温度荷载的增加,桩体桩侧摩阻力表现为上负下正,桩中部正负交界处的侧摩阻力增长要明显快于桩两端,温升达到7.5℃之后,其增长趋势减弱;本试验条件下,通过对桩体附加应力变化规律的拟合得出其值可能超过1.66 MPa,在设计时必须考虑温度荷载对桩承载力的影响。

关键词:
  • 能量桩  
  • 灌注型  
  • 温度荷载  
  • 热力响应  
作者:
陈智; 高华雨; 肖衡林; 马强; 阙梦珂
单位:
湖北工业大学土木建筑与环境学院; 湖北武汉430068
刊名:
防灾减灾工程学报

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期刊名称:防灾减灾工程学报

防灾减灾工程学报紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:32-1695/P。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1981年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。