采用承插式桩接头的预制方桩受弯承载性能研究

由济南R1线工程的预制方桩受弯承载力试验结果可知,采用承插式桩接头的预制方桩的受弯承载力取决于接头的承载性能,由此提出了该预制方桩受弯承载力极限状态的检验标志为桩身挠度、裂缝宽度达到规范限值或桩接头屈服,以此给出预制方桩的受弯承载力计算式,同时对预制方桩的受力变形过程进行阶段划分。结合数值分析方法,分析了预制方桩各受力阶段的桩接头受力变形特征,建立了桩接头的受力变形模型,验证了以Tresca屈服准则判别桩接头屈服的正确性,并推导了桩接头受弯承载力计算式,并以试验结果验证了该式的正确性。结果表明:当桩接头材料达到屈服强度时,挠度、裂缝宽度均远小于规范限值。桩接头上部受压区初始以销栓传递应力给腹板、上翼板,腹板、上翼板与端板接触后,由腹板、上翼板直接承受压应力;下部受拉区以销栓传递应力给腹板、下翼板,由受压侧腹板、下翼板承受受拉区应力,且受拉区受压侧腹板、下翼板首先屈服,并以此作为计算桩接头受弯承载力的依据。受拉区腹板、下翼板第二主应力比第一、第三主应力小两个数量级。根据桩接头受压区分布情况,桩接头屈服时,受压区应力分布为"倒三角形",并以此确定受压区合力位置。