PHC管桩抗拔试验研究

以某工程预应力混凝土管桩预埋钢筋应力计进行抗拔试验为例,分析了预应力混凝土管桩在抗拔作用下的受荷机理及轴力计算方法,提出一些设计施工方面的参考建议.     

预应力钢绞线超高强混凝土H型桩弯剪性能试验研究

为了解决河道护岸和基坑围护工程中普通预应力混凝土管桩水平承载力低及变形延性差的问题,研发了预应力钢绞线超高强混凝土H型桩. 通过对2种规格的8根H型桩试件进行足尺抗弯及抗剪性能试验,研究H型桩的抗裂性能、抗弯（剪）承载力、变形延性及破坏特征. 结果表明：预应力钢绞线超高强混凝土H型桩抗弯破坏模式为受压区混凝土压溃,抗剪破坏模式为斜截面剪压破坏;抗弯试验桩身竖向裂缝较多且分布均匀,抗剪试验桩身裂缝较少且斜裂缝出现滞后于竖向裂缝;试件抗裂弯矩和开裂剪力试验值与规范公式计算值相近,极限抗弯承载力较计算值偏大约30%. 对比预应力超高强混凝土管桩抗弯试验结果表明,H型桩具有更好的变形延性和整体性.     

承压状态下网状箍筋约束PC管桩抗震性能试验

与普通混凝土桩相比,预应力混凝土管桩(PC管桩)抗震性能差,为改善其性能提出一种新型网状箍筋约束的PC管桩.通过对2组共4根PC管桩试件在不同轴压比下的拟静力试验,研究配筋形式、轴压比对其抗震性能的影响,其中一组为新型网状箍筋约束另一组为普通螺旋配箍,各组轴压比分别为0.3、0.5.详细记录试验破坏过程,得到试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、变形能力,刚度退化曲线和耗能能力等.试验结果表明:各试件均产生受弯破坏,延性系数在2.99～3.96之间;网状箍筋约束试件耗能能力强,其滞回环较螺旋配箍试件饱满;试件承载力、延性以及耗能能力受轴压比影响较大,轴压比越大,承载力越大,延性及耗能能力越差.给出了网状箍筋约束PC管桩正截面承载力计算公式,同时,对高轴压比作用下预应力混凝土管桩正截面抗弯承载力公式提出了修改建议.     

预应力超高强混凝土简支梁抗弯性能分析

为探讨预应力超高强混凝土梁的抗弯性能,进行了4根后张法有粘结预应力超高强混凝土简支梁在竖向静力荷载作用下的受力性能试验,分析了试件受力过程、破坏形态、短期最大裂缝宽度以及跨中挠度等相关试验数据.结果表明:预应力超高强混凝土梁受弯破坏形态和挠曲模式与预应力混凝土梁基本相同;试验梁跨中控制截面基本符合平截面假定,极限承载力按照规范正截面抗弯理论计算可行.通过分析试验数据,在现行规范的基础上修正了裂缝宽度及挠度计算公式.研究结果可为超高强混凝土梁的设计以及相关规范的修订提供理论依据.     

复合配筋混凝土预制方桩抗弯性能试验

为解决普通混凝土预制方桩抗裂性能差、预应力混凝土管桩水平承载力低和变形延性差的现状,创新研发复合配筋混凝土预制方桩.通过3种常用桩型9根方桩试件足尺度抗弯性能试验,研究预应力和非预应力混凝土预制方桩在抗裂性能、抗弯承载力、变形延性及破坏特征等方面的差异.结果表明:施加预应力显著提高了方桩的抗裂性能,桩身混凝土裂缝分布范围小且更均匀,裂缝数目更少,开裂弯矩更大;方桩试件的极限抗弯承载力试验值远大于规范公式计算值,施加预应力比未施加预应力方桩试件的极限抗弯承载力减小15%左右,变形延性降低约30%;复合配筋混凝土预制方桩试件的破坏形式如下:受拉区非预应力钢筋首先屈服,受拉区预应力钢筋被拉断,最后受压区混凝土被压碎.     

基于免疫算法的单桩极限承载力预测

基于生物免疫系统的免疫算法是一种解决工程中复杂非线性问题的十分有效的方法.对免疫算法作了简要分析和评论.单桩极限承载力受众多因素的影响,Q-s曲线表现出复杂的非线性特征.结合武汉地区预应力混凝土管桩静载荷试验资料,运用M ATLAB编写了免疫算法程序对预应力混凝土管桩的极限承载力进行了预测分析.计算结果与试验资料基本一致.由于免疫算法比传统算法在全局优化、非线性优化、多参数优化等方面具有一定的优势,因而可望在岩土工程中得到广泛的应用.     

加强型预应力混凝土管桩抗弯剪性能试验研究

为有效解决普通预应力混凝土管桩抗弯（剪）性能较差的现状,研发了主筋加强型预应力混凝土管桩,并进行抗弯及抗剪性能方面的原型试验研究.抗弯试验结果显示：非预应力螺纹钢筋的配置较大幅度提高了预应力混凝土管桩的抗弯性能,且原有预应力钢筋配筋率越低效果越明显,但抗裂性能没有明显改善;螺纹钢筋的配置明显减小了桩身裂缝的长度和平均宽度,裂缝分布范围及数量有一定程度的增加.2种类型管桩的主要应力均位于跨中纯弯段内,裂缝出现以前跨中界面应变基本符合平截面假定,裂缝出现后中性轴上移.抗剪试验显示：非预应力螺纹钢筋的配置改变了桩身的应力和裂缝分布规律,较大幅度减小了管桩在剪力作用下的变形量,但抗剪承载力提高程度取决于原有预应力钢筋配筋率.对比试验结果说明此创新型管桩在抗弯及抗剪性能方面的优势是明显的.     

桩与桩帽连接节点受弯承载力计算

结合试验分析，提出了预应力混凝土管桩与桩帽连接节点受弯承载力计算的力学模式、计算方法及节点区构造要求。     

疲劳荷载作用下部分预应力混凝土梁的挠度研究

通过对2根先张折线形配筋部分预应力混凝土梁与1根后张有黏结部分预应力混凝土梁的疲劳试验,进行了疲劳荷载作用下平截面假定的验证,分析了其挠度随着疲劳循环次数增加的变化规律,探讨了部分预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下挠度的计算方法和计算公式.结果表明,按本文提出的公式计算的结果与试验结果符合较好.     

缓粘结预应力混凝土梁抗裂和裂缝闭合性能

为便于施工操作保证结构质量.配制出满足后张法有粘结预应力混凝土的缓凝砂浆.通过21根缓粘结部分预应力混凝土梁的抗裂试验和裂缝闭合试验,得到了缓粘结部分预应力混凝土梁在静载条件下的开裂强度和裂缝闭合强度;分析了缓粘结部分预应力混凝土梁在等幅重复荷载作用下正截面疲劳抗裂的S-N曲线.建议实际混凝土构件的抗裂强度折减系数为0.55.对试验梁进行了结构静力计算和疲劳验算,比较了理论计算与试验结果的关系.建议部分预应力混凝土梁的静力计算方法,计算结果与试验结果吻合较好.     

先张法预应力混凝土管桩受弯承载力试验研究

通过对预应力管桩PHC500AB(100)抗弯试验,研究管桩受弯作用下桩身裂缝出现、开展情况及变形特征,分析其承载能力及破坏特征.试验研究表明:预应力管桩PHC500AB(100)满足规范要求检验标准,具有较高的安全储备,但当桩身出现裂缝后截面刚度损失较大,对抗弯性能较为不利.     

预应力离心方桩的抗弯性能和承载力试验研究

通过预应力离心方桩桩身抗弯试验,研究了这种新型桩的抗弯性能,为制定吊桩方案提供依据,同时提出可以将预应力离心方桩用作基坑支护桩。将预应力离心方桩和预应力混凝土管桩作单桩承载力的对比试验,试验结果及分析表明,预应力离心方桩具有较强承载性能和较好的经济效益,在工程中可以代替预应力管桩使用,也可以同时使用预应力离心方桩和预应力管桩,充分利用它们各自的优点。     

拉-压预应力混凝土梁的试验研究分析

研究拉压预应力混凝土梁模型梁的试验结果,数值模拟对梁全过程的工作状态.研究结果表明：预压钢管能有效对混凝土施加预压应力;在一定范围内,高预应力度的拉-压预应力混凝土梁的弹性性能更优越,承载力发挥较好;预压钢管的作用可以代替部分预应力钢绞线的作用;钢管端部锚固区域的混凝土出现应力集中,设计、施工中加强此处的构造措施.     

预应力混凝土管桩在火电厂主厂房地基处理中的应用

结合某600 MW机组大型火力发电厂主厂房采用预应力混凝土管桩进行地基处理的工程实例,介绍了预应力混凝土管桩在具有一定厚度砂夹层的地质条件下的适用性、可行性及对施工机械的要求.试桩及工程桩的施工与检测结果表明,对于类似于本工程且具有一定厚度砂夹层的地质条件,采用预应力混凝土管桩是可行的,有关工程经验可供类似工程和国内同行借鉴与参考.     

部分予应力混凝土受弯构件最优配筋法

本文根据予应力混凝土受弯构件的受力特征.分析了全予应力、部分予应力及普通混凝土受弯构件在使用阶段的特点。由此提出了设计予应力受弯构件的最优配筋法,根据本文提出的方法,可以设计出满足使用要求的全予应力或部分予应力混凝土受弯构件.取得较好的经济效果     

长距离管道输水工程的管材选用

从工程特性、水力条件、经济指标3个方面论述了钢管(SP)、预应力砼管(PCP)、预应力钢筒砼管(PCCP)、球墨铸铁管、玻璃钢夹砂管(RPM)5种管材的特性,并结合工程实例对管道工程管材选择进行了综合性的分析.     

玄武岩纤维筋与预应力钢筋复合配筋管桩抗弯性能研究

研制一种新型材料的管桩,将玄武岩纤维筋与预应力钢筋复合配筋做成复合配筋管桩,将这种新型管桩与普通管桩的抗弯性能进行对比试验。试验结果表明:BFRP筋能够较大幅度提高普通管桩的承载性能,新型管桩的开裂弯矩和极限弯矩均有明显的改善。     

预应力度影响部分预应力混凝土T型悬臂构件受弯性能的有限元分析

随着预应力混凝土异形截面构件在建筑结构中的广泛应用,该类结构的受力性能也受到人们的关注.本文选取工程中经常使用的T型截面混凝土悬臂构件为研究对象,以预应力度为参数,利用数值模拟方法,分析施加于T型截面悬臂构件部分区域的预应力度对构件整体受弯性能的影响.