復(fù)合配筋混凝土預(yù)制方樁力學(xué)性能研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁順應(yīng)了建筑工業(yè)化的發(fā)展趨勢，并因樁身質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于基礎(chǔ)工程。其通過施加預(yù)應(yīng)力提高了樁身抗裂性和耐久性，便于預(yù)制樁的吊裝、運(yùn)輸及施工。其中，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的設(shè)計(jì)生產(chǎn)最成熟、配套規(guī)范最多，應(yīng)用范圍最廣。但是多起斷樁事故暴露其水平承載力低、變形延性差的問題，影響了預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁的工程應(yīng)用。
　　本文結(jié)合預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和普通混凝土預(yù)制方樁的優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)新研發(fā)了復(fù)合配筋混凝土預(yù)制方樁。通過施加預(yù)應(yīng)

2、力提高樁身的抗裂性能，配置非預(yù)應(yīng)力鋼筋增強(qiáng)樁身的抗彎承載力和變形延性，采用實(shí)心而非空心截面且合理配置箍筋提高樁身的抗剪性能。對此新型方樁的抗彎、軸心抗壓、壓彎組合受力性能進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，主要工作可概述為:
　　(1)選取合適的材料本構(gòu)模型，根據(jù)混凝土試塊以及預(yù)應(yīng)力鋼筋、非預(yù)應(yīng)力鋼筋、箍筋試樣的材料性能試驗(yàn)結(jié)果，確定新型方樁數(shù)值模型的材料本構(gòu)關(guān)系。
　　(2)開展新型方樁樁身抗彎性能試驗(yàn)，并建立相應(yīng)的數(shù)值模型，通過數(shù)值模型

3、研究新型方樁的抗裂性能、抗彎承載力、變形延性及破壞特征。采用規(guī)范公式計(jì)算樁身抗裂彎矩和極限抗彎承載力，對比其與抗彎性能試驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)果的差異。
　　(3)開展新型方樁樁身軸壓性能試驗(yàn)，并建立相應(yīng)的數(shù)值模型，對比數(shù)值模擬與軸壓性能試驗(yàn)得到的樁身極限抗壓承載力，驗(yàn)證數(shù)值模型的可靠性。并采用規(guī)范公式計(jì)算樁身極限抗壓承載力，對比其與數(shù)值模擬結(jié)果的差異，檢驗(yàn)現(xiàn)行規(guī)范公式的合理性。此外，通過數(shù)值模型研究新型方樁在軸壓荷載下的受力性能、裂縫發(fā)