预应力混凝土管桩在7度以上抗震设防区的应用研究

通过预制方桩和预应力混凝土管桩的单桩水平静载对比试验以及管桩桩身的抗剪试验,结合现行国家有关规范和标准,探讨了预应力混凝土管桩基础水平承载力和管桩桩身抗剪性能。认为预应力混凝土管桩在7度以上抗震设防地区应用是安全可行的,其抗震设计与混凝土预制方桩或混凝土灌注桩相比,并没有桩身抗剪弱的问题。推导出了日本管桩桩身抗剪公式并进行了修正,使其与我国建筑桩基技术规范相一致,便于实际应用。     

复合配筋混凝土预制方桩抗剪性能试验研究

创新研发了复合配筋混凝土预制方桩,通过施加预应力提高桩身的抗裂性能,配置非预应力钢筋增强桩身的抗弯承载力和延性,采用实心而非空心截面且合理配置箍筋提高桩身的抗剪性能。对3种常用规格共9根方桩试件进行足尺度抗剪性能试验,对比研究预应力和非预应力混凝土预制方桩在抗裂性能、抗剪承载力、变形性能及破坏特征等方面的差异。结果表明:施加预应力可显著提高混凝土预制方桩试件斜截面的开裂剪力,限制并延缓桩身裂缝的发展,提高方桩的极限抗剪承载力,降低斜截面抗剪破坏的变形能力;方桩试件的极限抗剪承载力试验值较GB 13476—2009《先张法预应力混凝土管桩》推荐算式的计算值大50%以上;试件破坏形式有两种:斜截面抗剪破坏和正截面抗弯破坏。因此,此新型预制方桩能够有效解决预应力混凝土管桩水平承载力低、普通混凝土预制方桩抗裂性能差的问题。     

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。     

管桩桩身抗剪研究与抗震设计

根据材料力学的基本原理,推导出了日本管桩桩身抗剪公式,通过对管桩桩身进行的抗剪试验结果,验证了管桩桩身抗剪公式的安全可靠性,结合现行国家相关规范,给出了房屋建筑的管桩基础在8度区的抗震设计验算方法和步骤.     

预应力管桩冲淤水平顶拉纠偏加固施工工法

近年来 ,在软土地基常用桩型中 ,由于钻孔灌注桩存在桩顶沉渣控制困难、单桩承载力折减系数大、经济性差等缺陷 ;沉管灌注桩存在施工中超孔隙水压力消散慢、易发生桩身缩径、断裂等严重问题 ;预制方桩存在挤土严重、成本高等缺点 ,应用日益受到限制。新型预应力管桩桩身成型质量好 ,孔内进土后对周边桩体的影响小 ,单桩承载力高 ,价格便宜 ,其应用越来越广 ,据不完全统计 ,宁波地区目前施工的各类桩中３５%为预应力管桩。预应力管桩（特别是薄壁管桩）由于内孔空心 ,抗剪性能较差 ,若桩基施工、土方开挖过程中不加以重视（控制沉桩速率、开…     

预应力混凝土管桩抗弯及抗剪性能试验研究

通过一系列原型试验,对预应力混凝土管桩的抗弯及抗剪性能进行研究。抗弯试验结果显示,试验所采用的预应力混凝土管桩抗弯性能明显优于规范值,在弯矩作用下桩身裂缝分布于跨中约3m范围内。管桩弯曲断裂时呈脆性破坏性状,最大应力处位于跨中纯弯段内,裂缝出现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。桩身破坏后仍具有较高的抗弯承载力,但裂缝出现后桩身刚度明显降低。抗剪试验显示试验桩的抗剪性能优于规范值,断裂处为大致45°的剪切破碎带。抗剪试验中管桩的应力主要集中在剪弯段内,管桩破坏后仍具有较高的抗剪承载力。     

PHC管桩桩身抗剪承载力试验与计算方法研究

开展了PHC-AB 400(80)型管桩在无轴压及1 300kN轴压作用下的抗剪承载力试验,分别得到了管桩在纯剪与压剪作用下的极限抗剪承载力,同时对管桩的剪切破坏形态有了更清晰的认识。针对管桩螺旋箍筋的受力特点,推导了箍筋的抗剪承载力计算表达式,得到了综合反映预应力管桩混凝土环形截面和螺旋箍筋对抗剪承载力贡献的管桩抗剪承载力计算公式。基于试验得到的极限承载力对多种计算公式进行了比较,验证了本文计算公式的合理性,该公式可用于预应力管桩、非预应力管桩的纯剪和压剪承载力计算。     

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.     

预应力高强混凝土管桩（PHC）抗震性能的探讨

基于对桩基的地震震害破坏特点的分析,指出在地震作用下,桩身破坏截面承受与弯矩同量级的剪力值;总结目前预应力高强混凝土管桩（PHC）设计规范、施工阶段存在的问题,指出其在地震作用下存在抗剪承载力不足的安全隐患。在总结国内外有关PHC桩身地震作用下的抗剪设计计算方法的研究的基础上,指出进一步研究的问题和方向。     

先张法预应力混凝土管桩抗裂弯矩和极限弯矩计算式的探讨

按现行《混凝土结构设计规范》(GB 5 0 0 10 - 2 0 0 2 ) ,结合收集到的 95根管桩实测抗裂和极限弯矩的资料 ,经研究分析后对先张法预应力混凝土管桩抗裂弯矩和极限弯矩计算式提出修改建议 ,使计算结果能较好地符合我国管桩生产厂的实际情况 ,满足管桩生产发展的要求。     

预应力管桩在基坑开挖中的受力特性及有限元分析

预应力混凝土管桩在基坑开挖过程中由于挖土施工不当等原因常会发生桩身偏斜事故,造成较大的经济损失并且延误工期。本文分析了承受土体侧向位移的桩的受力特性,并采用通用有限元分析程序对比分析了各种开挖施工方式下管桩的偏斜和内力,对设计施工提出了一些建议。     

预应力空心方桩在实际工程中的应用

通过工程实例,介绍了预应力空心方桩在盐城地区的运用,指出作为预应力管桩的替代品,预应力空心方桩在9层-12层的小高层建筑中有着较好的经济效益和社会效应,也符合国家节能减排的方针。     

后注浆灌注桩在某工程中的应用及经济分析

结合工程实例,介绍了钢筋混凝土钻孔灌注桩桩端桩侧后压浆技术的原理及应用。影响建筑工程桩基选型的因素很多,通过典型工程桩基的造价分析与评价,得出当前生产力和物价水平条件下桩基选型的若干经济指标．有助于提高建筑工程桩基选型的经济性及合理性水平。由于灌注桩后注浆处理技术可使承载力显著提高．因而这种桩基日益得到广泛应用。     

运用钻孔测斜仪监测滑坡抗滑桩 变形受力状态研究

 通过在大截面钢筋混凝土和钢轨抗滑桩身埋设钻孔测斜管,监测得二类抗滑桩的水平侧向位移。对于大截面钢筋混凝土抗滑桩,视为埋于土内的弹性地基梁,求得其弹性曲线微分方程,进而得出桩身转角、弯矩、剪力、桩前抗力等;对于钢轨抗滑桩,把测斜仪所测横向变形当作钢轨桩的弯曲变形,然后再反算出钢轨桩的弯矩、正应力和抗滑力。最后,将该方法应用于某高速公路韩家垭、0509工点滑坡的抗滑桩变形受力监测,效果良好。     

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。     

素混凝土桩复合地基荷载传递机理的试验研究

为研究带有垫层的素混凝土桩复合地基中桩身轴力、桩侧摩阻力的分布及发展过程 ,设计了一组足比例尺单桩复合地基试验 ,在桩身内埋设钢弦式应力计测出了桩身轴力 ,并由此得出桩侧摩阻力。从实测结果与散体桩、无垫层带台单桩的桩身轴力、侧摩阻力分布对比分析可以看出 ,三者传力机理是不同的。与散体桩相比 ,素混凝土桩复合地基中荷载沿桩身全长传递。与无垫层带台单桩相比 ,桩侧摩阻力从加荷开始在桩周上部土层即出现负摩阻 ,使得桩身轴力最大点不在桩顶而在中性点处。带有垫层的素混凝土桩复合地基中桩侧负摩阻力的大小随荷载加大而变小 ,同时中性点位置逐渐上移 ,相当一部分上部土层的摩阻力随着荷载的加大由负摩阻力逐渐变为正摩阻力。该负摩阻力使桩从加荷开始就承担较大荷载 ,并使桩下部的摩阻力也能得到充分发挥 ,进而使桩在全过程都发挥了作用。同时 ,桩周土体的承载力也得到增强     

先张预制抗拔方桩应用研究及技术经济分析

工程抗拔桩一般采用的钢筋混凝土灌注桩,其截面配筋是由抗裂性控制的,桩身抗拉强度有很大富余,不经济.而预应力技术可以在满足截面抗拉强度的同时,有效控制混凝土裂缝,另外,从考虑提高桩侧摩阻力的角度来说,方形截面也比圆形截面有利,但先张预制方桩作为抗拔桩目前还没有在工程中得到实际应用.通过实例计算,对先张预制抗拔方桩和钢筋混凝土抗拔桩的受力性能和抗裂性能进行比较分析,阐明了先张预制方桩作为抗拔桩在技术上的可行性和经济上的优越性.