浅谈预应力混凝土管桩抗弯性能和抗剪性能的检测

通过学习GB13476-2009预应力混凝土管桩相关标准、规程及图集,结合检测实践,指出在做管桩抗弯性能和抗剪性能检测时应注意的事项,并提出对标准管桩抗剪试验方法的建议。     

预应力混凝土管桩与承台结合部抗剪承载力的试验研究

在地震作用下,预应力混凝土管桩桩顶受到水平剪力作用,而空心管桩的抗剪承载力通常比较弱。常在管桩上部埋入钢筋,浇筑一段混凝土与承台相连,以改善其抗剪性能。在试验的基础上对预应力管桩的抗剪承载力进行了研究,并对填芯混凝土在抗剪承载力中的作用进行了探讨。研究表明,填芯混凝土提高了管桩抗剪承载力,改善了管桩脆性性能。为管桩抗剪承载力计算提供了试验基础及理论依据。     

预应力混凝土空心管桩与填芯管桩抗剪承载力的试验研究与计算方法探讨

预应力混凝土管桩在工程中得到了广泛应用.在水平地震作用下,基础桩顶受到剪力作用,空心管桩的抗剪承载力比较弱,通常在管桩上部埋入钢筋,浇注一段混凝土与承台相连,填芯混凝土改善了管桩的抗剪性能.文章通过试验以及理论分析给出了环形截面的抗剪承载力计算公式,为管桩及其他圆形截面的设计计算提供了理论及试验依据.     

高强混凝土预应力管桩抗剪承载力的数值模拟

随着工程技术的发展,超高强混凝土在工程中的应用越来越广泛。然而超高强混凝土预应力管桩在国内的应用仍是空白。该文利用大型通用有限元软件ABAQUS对高强混凝土预应力管桩的抗剪承载力进行了深入的研究,并系统地研究了剪跨比和混凝土强度对预应力管桩抗剪承载力的影响。结果表明,剪跨比对抗剪承载力影响较大,提高混凝土强度可以提高管桩的抗剪承载力。     

预应力高强度混凝土管桩抗剪计算方法

目前,我国对预应力高强度混凝土管桩在地震情况下抗剪的研究比较少。文章主要对预应力高强度混凝土管桩抗剪计算方法进行论述。     

预应力填芯管桩抗弯性能与延性特征的试验

在水平地震作用下,管桩与桩帽接合部要承受较大的弯矩和剪力的作用,现有的管桩标准图均在管桩顶部1m范围内按构造的要求设置填芯混凝土以提高空心管桩的承载能力,改善桩端延性,但目前对填芯混凝土管桩承载力和延性的了解甚少。通过对两组试件在低周反复荷载作用下的试验,研究填芯桩与非填芯桩的抗弯性能和延性特征。试验表明,填芯管桩的截面延性系数和抗弯承载能力均较非填芯管桩截面有较大的提高。     

混合配筋预应力混凝土管桩抗弯承载性能研究#br#

通过开展6根混合配筋预应力混凝土管桩和3根预应力混凝土管桩的抗弯性能试验,分析非预应力钢筋的配置对混合配筋预应力混凝土管桩抗弯承载性能的影响。试验结果表明：配置非预应力钢筋可明显提高预应力混凝土管桩的抗弯承载力,对控制抗弯裂缝的开展有明显的效果。与试验数据相比,现有抗弯承载力公式的计算值合理有效,但公式形式较为复杂。针对混合配筋预应力混凝土管桩的抗弯承载力进行研究,将环形截面等效成工字形截面,并利用“等效钢带法”计算钢筋提供的轴力和弯矩,推导出了简化计算公式,其计算结果相对试验承载力具有合理的富余。相比原有公式,简化计算公式形式简单、易于计算,可应用于实际预应力混凝土管桩的设计分析中。     

预应力混凝土管桩斜截面抗剪承载力试验研究

预应力混凝土管桩的斜截面抗剪承载力是其主要承载指标,但是由于相关研究成果较少,国内常引用日本的标准公式,难以精确地评价其性能,而且对管桩斜截面抗震性能未见报道。现分析管桩抗剪承载力的影响因素,对调整配置参数的专用试件做抗剪试验,全过程揭示了管桩的抗剪破坏形态。试验表明,管桩箍筋配筋率、混凝土强度、有效预压应力是影响其斜截面抗剪强度的主要因素,在土质地基中正常受力状态的管桩均为受弯破坏,提出了不同条件下的管桩抗剪承载力的计算方法,并提出了管桩抗震验算的综合修正公式。     

新型混合配筋预应力混凝土管桩抗弯性能试验研究

提出"新型混合配筋预应力混凝土管桩"的概念,即在预应力混凝土管桩中加入一定数量的非预应力钢筋,形成水平承载混凝土复合截面,以提高预应力管桩的抗弯承载力和延性。通过对5种配有非预应力钢筋的新型混合配筋预应力混凝土管桩(每种形式制作2根)与2根普通预应力混凝土管桩的对比试验,结果表明配置非预应力钢筋后的新型管桩具有好的抗弯性能。最后,基于GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》和试验结果,提出新型管桩的抗裂弯矩计算公式;推导了新型管桩抗弯承载力设计计算理论公式;计算结果与试验结果符合良好。     

碳纤维片材加固预应力高强混凝土管桩抗剪承载力试验研究

为改善PHC管桩截桩后桩头抗剪承载力不足的情况,分别考虑了内填混凝土芯和外裹碳纤维片材(CFRP)两种加固措施,完成了5个足尺PHC管桩(PHC 400 B 95)试件的抗剪承载力静载试验,获得了试件开裂剪力、极限剪力、破坏形态及桩身应变等数据,分析了不同加固措施对PHC管桩试件抗剪承载性能的增强效果,验证了碳纤维片材加固桩头抗剪承载力公式计算结果的可靠性。研究表明：相比PHC管桩管孔混凝土填芯,外裹碳纤维片材对截桩后桩头抗剪承载力的增强效果更加明显,桩头剪切破坏形态转变为弯曲破坏,改善了桩头延性性能;结合试验数据分析,提出了碳纤维片材加固桩头抗剪承载力公式,其计算结果偏于安全,可用于工程设计。     

预应力混凝土管桩与桩帽连接节点受弯性能试验研究

本文通过对十九个预应力混凝土管柱与桩帽连接节点的受弯试验研究,描述了连接节点的破坏形态和破坏机理,分析了连接节点受弯承载力的主要影响因素.在此基础上,探讨了连接节点受弯承载力的计算模式和计算公式,建议计算方法所得结果与试验结果吻合较好.     

预应力混凝土管桩与桩帽连接节点轴拔性能原型试验研究

通过对直径1200mm的预应力混凝土管桩与桩帽连接节点轴拔性能的原型试验研究,描述了连接节点的破坏形态,分析了连接节点的工作性能和影响轴拔承载力的主要因素,并用有限元对连接节点的受力情况进行了分析计算。在试验的基础上,结合新老混凝土粘结性能的试验结果,对连接节点极限轴拔承载力的计算给出了建议计算公式,其结果与试验数据吻合较好。     

预应力工字型桩抗弯试验研究

介绍一种适用于地下基坑围护的新型预制混凝土围护桩:预应力工字型桩。通过研究工字型桩受弯作用下桩身裂缝出现、发展情况及变形特征,分析其承载力及破坏特征。试验表明:预应力工字型桩满足规范要求的检验标准,有一定安全储备,但当桩身出现裂缝后截面刚度损失较大,对其抗弯性能有较大影响。     

预应力混凝土管桩设计及施工研究

首先对预应力混凝土管桩的承载特性进行了简要的概述,然后对预应力混凝土管桩设计理论及施工技术进行了详细的论述,力图使工程人员对预应力混凝土管桩有一个全面的认识,以进一步推广预应力混凝土管桩的使用。     

预应力混凝土大管桩与桩帽连接的轴拔性能和粘结滑移特性

预应力混凝土大管桩与桩帽混凝土之间的粘结性能属于新老混凝土的粘结问题，其粘结强度不仅与管桩和桩帽混凝土的强度大小有关，而且与管桩表面的粗糙度、界面剂的类型以及受力性质有关。在对直径为1200mm的预应力混凝土大管桩与桩帽连接节点进行拔出试验的基础上，分析了连接节点的粘结机理、影响因素和破坏形态，指出随着轴向拉力的增加，环向粘结应力沿管桩埋入深度急剧减小，逐渐出现粘结效应弱化现象，导致管桩和桩帽产生相对滑移，粘结应力减小，峰值内移。根据管桩脱离体的平衡条件和变形条件，从理论上对管桩与桩帽混凝土之间的粘结应力分布、管桩的应力大小，以及与相对滑移之间的关系进行了分析，并导出粘结应力随位置函数呈负指数函数分布，当位置函数为线性函数时，其结果与锚杆的Mindlin弹性位移解在形式上相似。最后，根据新老混凝土粘结性能的研究成果，对预应力混凝土大管桩与桩帽混凝土连接节点极限轴拔承载力计算给出了建议计算公式，与试验结果吻合较好。并提出了在实际工程中管桩与桩帽连接的合理形式。     

一种带翼板预应力管桩及其性能初步研究

本文提出了一种新桩型—带翼板预应力管桩。该种桩型适用于具有深厚软土的地层条件,它的特点是桩端带有一个扩大头,桩侧按一定间隔设置翼板并在翼板间灌砂,分别用于提高桩端阻力及桩侧阻力。本文对该种桩型的施工工艺、设计方法进行了叙述,并进行了静载荷对比试验研究。初步分析研究结果表明,该种桩型能显著提高单桩承载力。     

桩头加强型预应力管桩与承台连接处受弯性能试验研究

水平地震作用下,桩与承台连接处会产生很大的弯矩和剪力,为避免连接处过早发生破坏,需要对桩与承台连接处进行加强。通过对制作的加强型与普通填芯混凝土管桩的水平往复加载对比试验,对比两种试件在各级荷载作用下荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、裂缝发展变化及抗弯能力,得出加强环的约束作用能够使锚固钢筋的作用更好地发挥,连接处发生破坏后,加强型试件并未像普通型试件一样承载力骤然降低,表明加强型试件连接处水平承载力、位移及延性等都较普通试件有大幅度提高。     

PHC管桩受弯承载力的分析

利用ABAQUS有限元软件,建立4个PHC管桩有限元模型,分析桩型(AB型和A型)、箍筋间距和箍筋直径对PHC管桩受弯承载力的影响。比较了公式和有限元计算得出的极限弯矩之间的差异。分析结果表明,AB型管桩的受弯承载力大于A型管桩的受弯承载力,减小箍筋间距和增大箍筋直径不能提高PHC管桩的极限弯矩,有限元分析得到的结果大于公式计算的结果。