摘要
将能源桩技术应用于支护桩形成深层埋管式能源支护桩(以下简称能源支护桩)不仅可以解决常规能源桩施工费时费力等问题,还可以避免能源桩的热力响应引起结构扰动,进而影响到桩基群和建筑的稳定。从力学特性、施工工艺及换热效果等方面论证能源支护桩桩型的设计,并利用数值模拟手段分析其换热特性。结果表明:能源支护桩换热井的设置对于支护桩受弯承载力影响不大,且采用钢管充当换热井井壁可补偿能源支护桩因设置换热井而导致的弯矩损耗;从截面惯性矩和施工工法来看,桩侧埋管形式的能源支护桩截面损失不大且工艺简单,更利于能源支护桩的技术改进和市场推广;在制热和制冷工况下,桩中埋管的能源支护桩分别提高了约3.1%和1.4%的能量交换率,两种工况下的提升均较为有限;混凝土桩体在出水段抑制了能量交换率,采取适当的工程措施赋予桩体相变材料的特性,可解决出水段能量交换被抑制的问题,提高能源支护桩的能量交换率。
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