基础管桩的受力原理主要是通过桩身的摩擦力和端面阻力来承受荷载。具体来说:
1. 摩擦力和端面阻力:基础管桩的承载力来源于桩侧与土体的相对变形以及桩端土体压缩变形产生的反力。当轴向荷载作用在桩身上时,桩身会发生压缩变形,此时上部侧阻力大于下部侧阻力;随着轴向荷载的继续增大,桩端也会产生向下的位移,桩端下部土体随之发生变形并产生端阻力。
2. 受力顺序:承载力的发挥顺序通常为上部侧阻力、下部侧阻力、端阻力。在砂土中,一般当桩身产生6mm位移时,侧阻得到完全发挥;40mm位移时,端阻力得以完全发挥。
管桩还采用预应力技术,通过预张拉钢筋使混凝土受到一定的压力,从而提高管桩的承载能力和抗裂性能。当管桩植入地基后,预应力钢筋会逐渐松弛,进一步使管桩与地基紧密连接,提高地基的承载能力。