弹卡式连接预应力混凝土方桩接头受弯性能研究

为了解决混凝土预制桩现场拼接工作量大、施工不便等问题,创新性地研发了一种弹卡式连接预应力混凝土方桩连接接头。通过对3种常用实心方桩接头试件进行受弯性能足尺试验,研究该方桩接头的受弯承载力、变形延性以及破坏特征。结果表明:弹卡式连接预应力混凝土方桩接头试件的开裂弯矩、极限弯矩试验值均大于其桩身开裂弯矩、极限弯矩规范公式计算值;方桩接头试件的受弯破坏形式均为连接接头底部被拉开,弹卡连接件附近预应力钢棒或墩头被拉断;建立的数值模型可以较好地模拟方桩接头试件从加载到破坏的全过程,模拟得到的极限弯矩和跨中挠度与试验结果相接近。     

加速锈蚀后预应力混凝土方桩连接接头抗拉性能研究

为研究氯盐环境下预应力混凝土方桩连接接头的耐久性能,对弹卡式与焊接式连接方桩接头试件进行了通电加速锈蚀试验,并对劣化后两种接头试件和预应力钢棒分别进行了抗拉性能试验.结果表明:劣化后弹卡式连接接头试件整体连接性能较好,破坏形式为桩身裂缝开展充分,接头连接完好,下节桩预应力钢棒被拉断;焊接式连接接头试件在焊缝处锈蚀相对严...     

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.     

通电加速锈蚀后弹卡式连接接头预制桩抗弯性能研究

为研究弹卡式连接预应力混凝土方桩在滨海环境下长期工作的耐久性能,对弹卡式连接与传统焊接式连接方桩接头试件进行了通电加速锈蚀试验,并对劣化后两种方桩接头试件进行了抗弯性能试验.结果表明:劣化后的弹卡式连接方桩接头试件整体连接性能保持完好,其开裂弯矩和极限弯矩试验值与桩身理论计算值较接近,试件受弯破坏形式为接头底部被拉开,...     

复合配筋混凝土预制方桩接头抗拉性能

通过对3种桩型共9根复合配筋混凝土预制方桩接头试件进行足尺度抗拉性能试验,研究其抗拉承载力、破坏形式及裂缝分布。试验结果表明:方桩接头试件的极限抗拉承载力试验值基本满足规范公式计算值的要求;试件存在全截面抗拉破坏和端板处连接破坏2种不同的失效形式;所有试件的连接接头安全可靠,均没有发生破坏;桩身混凝土的裂缝分布较为均匀。     

螺锁式预应力混凝土异型方桩连接接头受弯性能研究

为实现桩体内受力主筋的有效连接,研发了一种新型螺锁式预应力混凝土异型方桩连接接头.通过3种规格异型方桩连接接头试件的足尺受弯性能试验,研究了方桩接头试件的抗裂性能、承载能力和破坏形式.试验结果表明:受弯试验测得的各螺锁式预应力混凝土异型方桩连接接头试件极限抗弯承载力均大于理论计算得到的各试件桩身极限抗弯承载力;受弯破坏发生在试件跨中连接接头部位,拼接界面底部螺锁式机械连接件因预应力钢棒或预应力钢棒镦头被拉断而失效,受压区混凝土未出现明显压碎现象.     

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.     

弹卡式连接预应力混凝土方桩施工技术探讨

预应力混凝土方桩弹卡式连接方式区别于传统的焊接连接方式,采用的是卡口机械连接,施工便利,但存在因接头部位薄弱而造成断桩的可能性.在经施工前的技术分析指导及施工作业交底,施工完成后对桩身完整性采用低应变动测来检验,尤其对桩接头部位进行波纹数据分析.检验结果表明,施工质量能达到桩身完整性的相关验收要求.     

两种方桩连接方式的质量问题检测浅析

为了对比焊接式连接方桩与弹卡式连接方桩存在接桩缺陷时的桩身完整性与承载力情况,文中通过对两种连接方式的桩进行低应变检测桩身完整性,后经静载荷试验、高应变检测验证桩身承载力,结果表明焊接式连接桩的缺陷比例较弹卡式连接桩高,且承载力损失也较大,对焊接式连接的多节预制桩,当接桩处存在缺陷时,整桩抗拔承载力折损最大可能达到60%。     

XC弹卡式连接预应力混凝土方桩施工技术

目前,使用较多的主要是焊接和机械连接这两种接桩方式。焊接接桩会产生大量的光污染、有害气体。焊接作业对环境温度要求高,易受天气影响,人工焊接的质量参差不齐,无法有效保证。采用传统的连接方式在长期腐蚀环境下容易导致连接系统失效,预制桩容易直接发生上下两节桩相互连接脱离的情况,影响工程使用寿命。因此,为了有效提高预制桩的连接质量及连接效率,弹卡式连接逐步广泛应用。XC弹卡式连接预应力混凝土方桩运用了一种先进的机械连接方式,在保证连接质量的同时还能不产生污染,施工效率较传统焊接方式提高6~8倍。弹卡连接件通过控制桩端面倾斜度不大于桩截面边长的0.5%,能有效地保证桩身的垂直度。     

建于浅覆盖强风化层上的施工栈桥结构分析

某高速接线工程使用临时钢栈桥进行运梁,为检验钢栈桥的承载能力和安全性,对钢栈桥进行相应的荷载试验和数值模拟。栈桥的荷载试验和数值模拟发现,钢栈桥的上下部结构均满足强度要求,并且发现钢栈桥的钢管桩结构存在由于弯曲变形和风、水荷载引起的拉应力。荷载试验和数值模拟证明,钢栈桥的强度和刚度满足施工安全性和使用要求。     

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。     

整体桥预应力桩-土相互作用试验

为探究整体式桥台无缝桥(简称整体桥)预应力混凝土桩吸纳上部结构变形的能力,对3根不同预应力的缩尺模型桩PC-1～PC-3进行了拟静力试验。利用布设于桩身表面的土压力计、位移计、应变片等,研究了预应力混凝土桩的破坏模式和变形规律,并与埋深不同且未施加预应力的混凝土桩对比,进一步说明预应力对柔性桩变形能力的影响; 通过与普通混凝土桩的对比,以临界荷载、屈服荷载、峰值荷载为评价指标,分析了预应力对试验桩强度和变形的影响。结果表明:随着预应力度的增大,模型桩的破坏形态由多条裂缝向1条主要裂缝转变; PC-2和PC-3主要裂缝出现位置分别较PC-1沿埋深方向增大0.4倍和0.6倍桩径,说明预应力度的提高增大了桩-土相互作用区域,且效果较增大桩基埋深更为显著; 随着位移荷载的增加,PC-1的桩身拉、压应变分布率先出现不对称,而PC-2和PC-3在更大位移荷载时仍保持对称,通过与不同埋深未施加预应力的混凝土桩对比发现,相较于增大桩基埋深,施加预应力可以更为显著地提高桩基的弹性工作范围及桩身的整体性和抗开裂能力; 通过分析比较模型桩的桩身承载比可知,提高预应力度可改善桩身受力性能,并可更充分发挥桩周土的承载能力; PC-2,PC-3的正向临界荷载、屈服荷载以及峰值荷载相较于PC-1均有提高,屈服荷载分别较PC-1提高了17.8%和42.3%,说明预应力度可以增大混凝土桩的弹性工作范围,提高变形能力; PC-1的等效刚度退化速率较PC-2,PC-3更快,说明施加预应力可减缓混凝土桩的刚度退化; 与PHC管桩等效刚度理论计算值对比发现,PHC管桩理论计算值偏安全,可应用于PC桩的等效刚度计算。     

预应力混凝土抗拔管桩机械连接方法探讨

预应力混凝土管桩作为抗拔桩使用时,具有抗拔及抗裂性能好、质量稳定、工程造价低、施工周期短等优点.结合国内应用的机械连接方法及工程的实际情况进行了连接方式改造和室内接头抗拉试验,结果表明:机械卡连接接头满足抗拔强度的要求.     

浅谈部分实心预应力混凝土管桩的生产工艺与施工质量控制

部分实心预应力混凝土管桩是一种用于一般工业与民用建筑基础的新型工程桩,其特点是采用工厂预先填芯生产工艺,从而形成部分实心预应力混凝土管桩.施工时采用预应力钢棒作为连接钢筋,并通过六角头穿芯孔螺丝锁定于端板的预应力张拉孔上,保证桩与桩或基础承台的可靠连接.与一般空心PHC管桩相比,能有效减少现场施工工作量、缩短工期、降低...     

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。     

超低能耗保温夹芯墙板金属夹形拉结件受力性能分析

为了探讨超低能耗夹芯保温外墙拉结件受力性能,分别从抗拉性能、抗剪性能、拉剪性能和对应的变形性能进行了试验研究,验证了数值模拟分析的可行性,并根据试验和模拟结果给出了拉结件的安全系数。结果表明,夹形拉结件的抗拉性能、拉剪性能的抗拉性能可以满足国内标准的可靠性要求;但抗剪性能难以满足国内标准要求;拉结件在试验中达到设计承载力时变形量均小于胶缝变形能力2.54 mm,不影响接缝性能。     

体外预应力混凝土简支梁抗剪承载力计算方法

将已进行的13根整体式和14根节段式(胶接缝和干接缝)体外预应力混凝土简支模型梁剪切性能模型试验成果,作为建立抗剪承载力简化计算方法的基础资料。根据模型梁剪切性能试验的研究结果,以施工方法(整体式和节段式)、剪跨比、配箍率、接缝类型、体内外预应力筋配比等为参数建立斜截面抗剪承载力的回归计算公式,基于混凝土双轴强度理论和接缝截面极限平衡条件推导接缝截面抗剪承载力计算公式,利用试验数据对计算公式进行验证。按照我国公路桥梁设计可靠度水平和现行规范的要求对计算公式进行修正,提出可用于体外预应力混凝土梁截面抗剪承载力设计的简化计算方法。研究表明,简化计算方法能有效反映体外预应力混凝土梁剪切破坏特点和各主要因素对抗剪承载力的影响规律。