螺杆桩是采用了变截面的构造形状,成孔过程中桩侧土体受到挤压,加密作用,成桩后部分土体形成螺纹,而桩侧土体形成螺母,桩体螺纹与桩侧土螺母紧密咬合,当桩顶受荷时,螺纹段的桩侧土“螺母”受到压缩,环状“螺母”的根部受到剪切,桩的承载力有直杆段的侧阻力(摩阻力),螺纹段的抗剪强度和桩端的端承载力组成,而螺纹段的抗剪力远远大于同等条件下的侧阻力,满足了附加应力的分布规律和应力分担比及刚度变化的要求,调整了土与桩之间的作用,桩侧土体应力分摊比及应力扩散度提高,桩端荷载减少,使桩身受力与土体受力协调一致。桩在竖向受力方面,附加应力是遵循由上至下逐步减小的规律,桩身应力逐步分担,约为10:1,即桩身的应力集中为上部大于下部。
哈尔滨螺杆桩的上大下小的分段设计满足了附加应力的分布规律。桩的竖向承载立与桩的长细比有着密切的关系,桩断面积的大小和刚度的变化在制约桩的受力及变形方面起重要作用。螺杆桩上部的柱体段在荷载传递过程中,加大了受压面积,提高了桩身刚度和对螺纹段功能发挥起到承上启下的作用。
