Расширяемые армированные бетонные сваи (S-PC) эффективно преодолевают проблемы низкой эффективности монтажа арматурных каркасов и нестабильного качества традиционных железобетонных свай (RC) в ограниченном пространстве. Однако структура армирования новаторских свай существенно отличается от обычных, и исследований механизма их горизонтальной нагрузки и деформации недостаточно, отсутствуют надежные методические рекомендации по проектированию. На основе платформы конечных элементов ABAQUS был построен трехмерный численный модель S-PC, надежность которой подтверждена сравнением с экспериментальными данными; систематически проанализированы различия в несущей способности на сжатие и изгиб между S-PC и RC; исследовано влияние армирования продольной арматурой, шага стержней, предварительного напряжения продольной арматуры, прочности бетона и осевой силы на несущую способность на сжатие и изгиб S-PC; учитывая отклонения в расчетах по нормативу "Кодекс проектирования бетонных конструкций (GB 50010—2010)", предложены исправленные формулы для расчета момента трещинообразования и предельного момента для S-PC. Результаты показали: данная модель конечных элементов точно моделирует механическое поведение S-PC на сжатие и изгиб; при равной прочности армирования S-PC без предварительного напряжения обладает схожей трещиностойкостью и несущей способностью, что и RC, но с повышенной пластичностью примерно на 37%; осевая сила, объем армирования продольной арматурой и предварительное напряжение — ключевые параметры, влияющие на несущую способность S-PC на сжатие и изгиб, тогда как шаг стержней и прочность бетона имеют меньшее влияние; исправленная формула расчета момента трещинообразования значительно точнее нормативной, а исправленная формула предельного момента позволяет избежать решения трансцендентных уравнений при высокой точности расчетов.

расширяемый армированный каркас;заливные сваи;несущая способность на сжатие и изгиб;расчет момента;конечный элементный анализ