所謂錐形樁是指樁的兩頭截面不一樣大的一種柱樁。錐形樁的樁頂為變截面的。樁身為均質線彈性有限長桿，樁頂受縱向衝擊力作用。包括漸擴和漸縮錐形樁。因此錐形樁又稱為半截面樁。錐形樁的變截面效應表現為：樁身橫截面的漸變會對頻域回響的低頻波部分產生影響；樁身橫截面漸變時會引起樁身漸變的反射，而且截面漸擴（漸縮）程度越大，反射越明顯。
基本介紹
- 中文名：錐形樁
- 別名：半截面樁
理論基礎,變截面效應,
理論基礎
樁的振動理論是樁的各種動測方法的理論基礎，也是樁基抗震設計的參考依據。由於施工原因，實際的樁往往存在著縮徑或擴徑。擴徑和縮徑處的截面也是漸變的，因此，研究變截面樁中應力波傳播的特點,對正確分析測試曲線，指導基樁完整性檢測，具有現實意義。在工程實踐中，基於較好的承載和抗震特性，變截面樁已經得到了套用，對於其動力特性的研究也比較活躍。在相同的土質條件下, 與等截面樁相比，變截面樁通過增加與樁周土的接觸面積，承載力明顯提高；同時，地震對樁基礎的破壞主要是發生在淺部，通過增加樁身淺部橫截面積，可以增強其抗震性能。因此，變截面樁在工程實踐中得到了越來越多的套用。
對於漸變截面樁受縱向動荷載作用下的動力回響，國內外已有研究成果。Saha 等研究了漸縮錐形樁剛度和阻尼與變截面程度的關係，以及共振振幅與共振頻率的變化特點。Rausche 等通過把樁身分成多個等截面小段，用數值方法給出漸縮樁的樁頂速度時程。王靖濤等通過試驗研究和理論分析，揭示了縮徑反射強弱取決於截面漸縮率。劉東甲求出了指數型變截面樁瞬態振動的解析解，並對頻域和時域中樁身反射特點、樁中縱波衰減特性進行了分析。
變截面效應
通過對漸擴和漸縮錐形樁的樁頂動力回響研究，變截面樁縱向動力回響有其自身的特殊性，其變截面效應主要體現在：
（1）錐形樁由於其樁身橫截面漸變，會產生漸變的反射波，而等截面樁無樁身反射波。通過頻域的動力回響可以看出，樁身橫截面漸變只影響低頻反射波。
（2）樁身橫截面漸縮時，樁身會產生與入射波同相的反射波；樁身橫截面漸縮時，樁身會產生入射波反相的反射波。樁身橫截面漸變程度越大，反射越強烈。
同時，與等截面一樣，錐形樁樁頂振動速度衰減也會受樁周土以及樁長的影響。樁周土越硬，樁長越長，衰減越明顯。
