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.     

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。     

预应力混凝土管桩结构抗拉强度的试验研究

以PC-AB500(100)型预应力混凝土管桩为例，对预应力混凝土管桩桩身抗拉强度、管桩钢接头焊缝抗拉强度及填芯混凝土抗拉强度进行了试验研究。通过对三种试验情况所得结果进行分析，提出了管桩抗拉承载力设计值和管桩抗拉极限承载力以及相关的计算公式。     

预应力混凝土管桩抗拉结构性能研究

通过对PHC400-A型和PHC500-A型预应力混凝土管桩现场抗拔静载试验和室内足尺寸试验,研究端板、墩头、焊缝及桩身的抗拔性能、破坏形式和薄弱部位。两种试验对比得出上述两种桩型在保证混凝土龄期的情况下,桩身与承台连接安全、桩身结构承载力得到有效发挥时需要2～3m的填芯,并针对天津地质情况指出抗拔静载试验所需要的加载方式。     

PHC管桩抗拔承载力机理的研究

采用有限元软件MIDAS GTS对传统管桩的受力与变形进行分析,并与现场试验结果进行对比,验证有限元模拟的可靠性。     

钢管桩和预应力管桩的极限抗拔破坏试验研究

开展了钢管桩和预应力管桩的单桩竖向抗拔破坏试验,尝试得到抗拔极限承载力与承载力特征值的比值规律,从而更好的指导设计及施工。试验表明,钢管桩拔极限承载力介于其特征值的2.1倍～3.8倍,预应力管桩抗拔极限承载力介于其特征值的1.8倍～2.6倍,2倍的设计取值是合理的,且相对钢管桩来说偏保守。     

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。     

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。     

增强型预应力管桩与普通预应力管桩单桩抗拔静载试验的对比分析

通过对同场地、同强度、等外径的两根普通预应力管桩和两根增强型预应力管桩进行现场单桩抗拔静载试验,对比分析了U-δ(上拔荷载-上拔量)曲线和受力特征。试验结果表明,增强型管桩的U-δ曲线比较平缓,抗拔承载力比普通管桩提高70.53%,抗拔能力更理想。     

高强度预应力混凝土管桩静力压桩的质量控制

结合具体工程实例,介绍了高强度预应力混凝土管桩静力压桩施工工艺,阐述了施工中的质量控制要点,指出高强度预应力混凝土管桩静力压桩法施工具有低噪声、无振动、无污染、造价低、施工速度快等优点,静压管桩技术应用水平将会不断提高。     

预应力管桩水平承载力试桩结果分析

通过天津地区30根预应力管桩的水平静载荷试桩结果,分析了天津地区预应力管桩水平承载力特征值和对应的水平位移值,并对JGJ 94-2008建筑桩基技术规范提供的预应力管桩水平承载力估算公式中桩顶允许水平位移值在天津地区的取值进行了总结,以供参考。     

预应力混凝土管桩在某工程中的应用研究

针对预应力混凝土管桩的性能特点,结合工程实例,对其竖向及水平向承载力的影响因素进行了分析,并根据其影响因素,对预应力混凝土管桩的设计、施工提出了合理化建议。     

预应力混凝土开口管桩的极限承载力分析

预应力混凝土开口管桩在沉桩过程中存在土塞作用,因此其受力机理比闭口管桩更加复杂。根据现行规范中的经验公式以及修正公式计算单桩极限承载力时,开口管桩的计算值常常低于或高于载荷试验的结果。根据西安一高层建筑预应力开口管桩的设计和桩基检测结果,对单桩极限承载力计算公式的取值进行分析,阐述了"土塞效应"对单桩竖向极限承载力的影响,对计算公式中的侧阻力及端阻力进行修正,所得到的承载力计算值与试桩结果较为吻合。通过研究,建立了基于土塞效应下根据土的物理指标与承载力参数计算管桩承载力的修正公式。     

预应力混凝土管桩在砂质地层适应性研究

成桩过程无法达到设计标高、桩身垂直度难以控制以及桩头破裂是预应力管桩在砂层施工中的常见问题。某电厂项目上部结构使用荷载较大,对地基不均匀沉降要求较高,为更好控制地基不均匀沉降,在地基基础施工前采用强夯法进行预处理。本文分析了地基预处理管桩施工过程中挤土效应对桩基承载力的影响。     

谈预应力混凝土管桩处理地基

预应力混凝土管桩是一种新型的地基处理技术,主要介绍了预应力混凝土管桩的分类、施工、应用领域和设计方法等,同时也介绍了其在部分工程中的应用实例,进而揭示了预应力混凝土管桩的诸多优点。     

预应力混凝土管桩抗拔静荷载试验中试桩的设计

结合某具有代表性和典型性的预应力混凝土管桩竖向抗拔静荷载工程实例,阐述抗拔试桩的设计和验算方法,指出设计中容易忽视的地方,并提出了相关的建议,对预应力混凝土管桩静荷载试验中抗拔试桩和锚桩的设计具有一定的指导意义.     

浅谈静压预应力混凝土管桩施工技术

通过结合工程实例介绍了静压法沉桩机理及其优缺点,详细阐述了静压法的施工工艺流程,探讨了静压法施工技术及静压桩的检测,为静压桩的广泛应用积累了有益的经验。     

钢纤维混凝土的弯拉强度模型

利用已有试验数据,得到钢纤维混凝土弯拉强度与抗拉强度的相互关系,再参考单向短纤维复合材料强度模型,得到钢纤维混凝土弯拉强度的理论公式,经验证,理论结果与试验数据吻合较好.