桩锚围护体系最优锚索预应力的研究

采用理正深基坑计算软件,结合某工程实例,通过调整桩锚围护体系锚索预应力比,分析了围护桩内力及位移的变化规律,找到了围护桩位移在满足规范要求前提下的最优锚索预应力比,以达到降低围护桩设计弯矩、减少桩身配筋的优化目的。     

采用缓粘结预应力筋的新型抗拔桩受力特性研究

介绍了一种采用缓粘结预应力筋的新型抗拔桩,对该新型抗拔桩的施工工艺进行了总结,并且通过现场试验对比分析了无粘结预应力抗拔桩和缓粘结预应力抗拔桩的荷载变形特性、受力机理和桩身裂缝分布。试验结果表明：缓粘结预应力抗拔桩的单桩承载力比无粘结预应力抗拔桩提高了3.7%～26.7%,并且其顶部位移满足一般建筑物的抗浮要求;无粘结预应力抗拔桩在试验过程中桩身整体先处于受拉状态,当荷载大于预应力时,抗拔桩从下部桩身开始呈现受压状态,缓粘结预应力抗拔桩在试验过程中桩身整体处于受拉状态,并且下部桩身为主要受力部位,抗拔桩受力效果较好;两种试桩在试验过程中桩身未出现裂缝;与无粘结预应力抗拔桩相比,缓粘结预应力抗拔桩有更好的整体性,能够有效防止由于钢绞线变形导致抗拔桩与承台锚固部位产生裂缝,保证桩顶钢绞线与外部隔离,防止钢绞线产生锈蚀。     

预应力抗浮桩在新城市二期的应用

文章对新城市二期项目基础抗拔桩桩身钢筋进行了分析比较。当抗拔桩采用普通非预应力钢筋时,由于受到桩身裂缝宽度的限制,抗拔桩配置的普通非预应力钢筋应力水平较低。当桩身直径相同时,抗拔桩承受的抗拔力越大,桩身非预应力普通钢筋的应力比呈下降趋势。当抗拔桩承受的抗拔力较小时,桩身直径的大小对桩身钢筋的应力比没有影响,当抗拔桩承受的抗拔力较大时,抗拔桩的桩身直径越大,其桩身钢筋的应力比越高。抗拔桩采用高强预应力钢筋的桩身钢筋用量要明显小于普通非预应力钢筋用量,采用高强预应力钢筋的造价约为普通非预应力钢筋的1/3~1/4。     

复合配筋空心方桩抗震性能试验研究

预应力空心方桩具有承载力高、施工方便等优点,在建筑桩基中应用较为广泛。但是由于预应力空心方桩破坏时呈脆性特征,其抗震性能有待进一步研究,为此,通过现场试验对预应力空心方桩和配置非预应力筋后的复合配筋空心方桩的抗震性能进行了研究,结果表明：预应力空心方桩在破坏时表现出脆性破坏的特征,配置非预应力筋后,其脆性破坏特征逐步改善,逐渐过渡到延性破坏;配置非预应力筋可使预应力空心方桩的水平承载力有小幅度的提高,且可以大幅度提高其桩身变形能力;预应力空心方桩存在一个最优的非预应力筋配筋率,该配筋率时其延性和耗能能力最好;可在桩身受力较大处一定范围内配置非预应力筋以提高其在水平地震作用下的抗震性能。     

工字型预应力混凝土围护桩受力性能探索

预应力混凝土围护桩用于基坑围护有其独特的优越性,但是此桩作为临时性的大变形构件,本身的受力性能与普通的受弯、受剪构件有所区别,本文将对此桩适用的理论模型、挠度和裂缝的约束、异号时变弯矩对抗剪性能的影响等问题进行探索研究。     

先张法预应力工型桩力学特性及其工程应用

先张法预应力工型混凝土板桩采用非常规工字型双轴对称截面设计,具有桩身质量好、强度高和成桩可靠等优点。为研究该桩力学特性及其工程应用效果,分别开展了室内抗弯、抗剪试验,依据等效刚度设计理论对某工程进行了支护方案设计,并对该桩在工程中应用情况进行监测。结果表明,先张法预应力工型混凝土板桩设计值与试验结果差异较小,试验过程中裂缝宽度增长较缓慢,在抗弯、抗剪极限状态下裂缝宽度最大值仅为1.81,1.18 mm,桩体表现出良好的力学性能。该桩应用于实际工程时,支护桩体及基坑侧向位移与沉降均未超过二级基坑变形预警值,基坑运营状态正常,安全程度较高,支护效果良好。     

螺锁式预应力混凝土方桩连接接头受剪性能研究

为了提高混凝土预制桩现场拼接的施工质量和施工效率,研发了一种新型预应力混凝土方桩的螺锁式机械连接接头.螺锁式机械连接件的拉伸试验验证了该连接件具有良好的抗拉性能.对两种类型共6根预应力混凝土方桩连接接头试件开展足尺受剪性能试验,研究了其受剪承载力、裂缝开展以及破坏形式.试验结果表明:预应力混凝土方桩连接接头试件的极限受剪承载力试验值均远大于桩身的受剪承载力计算值;加载过程中试件的纯弯段竖向裂缝先于弯剪段斜裂缝出现,最终试件破坏形式分为桩身正截面受弯破坏和接头斜截面受剪破坏.     

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。     

先张法预应力离心混凝土钢绞线桩及其机械连接接头的抗拉性能试验研究

结合先张法预应力离心混凝土钢绞线桩端板的特点,提出了一种抱箍式U形连接卡箍的机械连接方法.通过对8根先张法预应力离心混凝土钢绞线桩试件进行足尺度抗拉性能试验,研究先张法预应力离心混凝土钢绞线桩及其机械连接接头的抗拉承载力、变形延性及破坏特征等.试验结果表明:桩身混凝土裂缝分布均匀且密集;试件的开裂抗拉承载力、极限抗拉承载力试验值均大于相应的理论计算值;破坏形式为桩身混凝土受拉后裂缝宽度超过限值或非预应力钢筋与端板拉脱;抱箍式U形连接卡箍安全可靠.     

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。     

粉土地区静压预应力管桩桩底后注浆桩身承载力计算

预应力混凝土管桩是近年来出现的一种新桩型。由于该桩型在地基加固、施工工期、工程造价及环保等方面与传统地基处理方法相比具有较大的优越性,因此在工程中得到了广泛应用。但是静压预应力混凝土管桩注浆后的应力应变特性研究很少,理论的滞后制约了该技术的推广。在前人工作的基础上,通过现场足尺试验对静压预应力管桩桩底注浆后桩身承载力特性进行了研究。     

昆明地区管桩承载力时间效应的数值分析

结合昆明某小区工程实例,根据预应力混凝土管桩的特点,对单桩竖向极限承载力静载试验数值模拟结果进行了分析,得出了管桩在昆明地区承载力的时效性,为预应力混凝土管桩的应力提供了指导。     

预应力管桩的工作机理及存在问题

在分析预应力管桩作为基坑支护桩受力特性的前题下,提出了预应力管桩承载力的时间效应和桩端持力层因受水浸润导致基岩软化,并影响单桩承载力是预应力管桩存在的主要问题。以武汉公安指挥中心大楼为例,采用预应力管桩作为基础工程桩及基坑支护桩效果显著;进一步证明,在软土地基中预应力管桩已越来越被工程采纳。     

不同高强预应力管桩抗震性能的试验对比

工程中常采用填芯,掺加钢纤维以及配置非预应力筋等方式来增强预应力混凝土管桩的抗弯承载力,但是这些改进后的管桩在地震荷载作用下的受力性能还不明确。通过三组试件的低周往复加载试验,分别从滞回耗能延性和承载力等几个方面研究预应力混凝土管桩(PHC管桩)、预应力钢纤维高强混凝土管桩(SFPHC管桩)、添加普通钢筋的预应力高强混凝土管桩(PRC管桩)的抗震性能以及填芯对管桩抗震性能的影响。试验结果表明:添加普通钢筋能够很好地改善PHC管桩的抗震性能。填芯能够提高PHC和SFPHC管桩在往复荷载作用下的承载力并能增强PRC管桩的耗能能力。各类填芯管桩的延性相对于未填芯管桩均有明显的改善。     

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。     

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。     

桩侧土体变化对预应力混凝土管桩性能影响

预应力混凝土管桩是一种新型的预制桩型。该桩力学性能比传统的混凝土桩要优越,正广泛地用于南方软弱土层工程中。本文根据现场施工资料,并采用非线性有限元基本原理,对管桩进行合理计算模型、模拟预应力混凝土管桩的桩侧土的传力机理,对影响承载性能的桩侧土体进行了详细的分析、计算和研究,为以后的建筑工程中采用此类管桩的运用提供参考依据。     

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。