As estacas de armação de aço extensível (S-PC) podem superar efetivamente os problemas de baixa eficiência na construção das armaduras e a instabilidade da qualidade das estacas convencionais de concreto armado (RC) em espaços confinados, mas a estrutura das armaduras deste novo tipo de fundação difere significativamente das fundações convencionais. Há escassez de pesquisas sobre o mecanismo de esforço horizontal e deformação, além de falta de diretrizes de cálculo de projeto razoáveis e confiáveis. Com base na plataforma de elementos finitos ABAQUS, foi estabelecido um modelo numérico tridimensional do S-PC e sua confiabilidade foi verificada por comparação com resultados experimentais existentes; foram analisadas sistematicamente as diferenças no desempenho de compressão-flexão entre S-PC e RC; analisaram-se as influências da taxa de armadura longitudinal, espaçamento dos estribos, pré-esforço da armadura longitudinal, resistência do concreto e força axial no desempenho de compressão-flexão do S-PC; em relação aos problemas de desvio preditivo das fórmulas relevantes na norma "Norma de desenho de estruturas de concreto (GB 50010—2010)", foram propostas fórmulas corrigidas para cálculo do momento de fissuração e momento limite adequadas para o S-PC. Os resultados mostram que: o modelo de elementos finitos pode simular com precisão o comportamento mecânico de compressão-flexão do S-PC; sob armadura de mesma resistência, o S-PC sem pré-esforço tem desempenho semelhante ao RC em resistência à fissuração e capacidade à compressão-flexão, mas com ductilidade aumentada em cerca de 37%; força axial, taxa de armadura longitudinal e pré-esforço são parâmetros-chave que influenciam o desempenho de compressão-flexão do S-PC, enquanto espaçamento dos estribos e resistência do concreto têm menor influência; a fórmula corrigida para cálculo do momento de fissuração apresenta precisão significativamente maior que a fórmula da norma, e a fórmula corrigida de momento limite evita a resolução de equações transcendentais com alta precisão nos cálculos.
关键词
armação de aço extensível;estacas moldadas in situ;desempenho de compressão-flexão;cálculo de momento;análise por elementos finitos