填芯PHC管樁抗彎抗剪性能研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁因其具有樁身強(qiáng)度大，豎向承載力高，對(duì)各種地質(zhì)條件適應(yīng)性好，質(zhì)量易保證，施工方便等特點(diǎn)，在我國(guó)工程中得到廣泛的應(yīng)用。然而，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在水平荷載作用下時(shí)，其樁身抗彎、抗剪能力較差，限制了其在許多工程中應(yīng)用。工程中常采用填芯方法以增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁的抗彎、抗剪能力，但現(xiàn)階段預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范未涉及填芯對(duì)管樁抗彎、抗剪承載力的影響及相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。為填補(bǔ)現(xiàn)階段預(yù)應(yīng)力管樁規(guī)范中填芯PHC管樁設(shè)計(jì)方法的不足，通過(guò)素混凝土

2、填芯及非填芯PHC管樁的室內(nèi)抗彎及抗剪承載力試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬等手段，較為系統(tǒng)研究了素混凝土填芯對(duì)PHC管樁抗彎、抗剪承載力性能的影響，主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下：
　　1.通過(guò)素混凝土填芯及非填芯PHC管樁的抗彎、抗剪承載力對(duì)比試驗(yàn)，較系統(tǒng)地研究了素混凝土填芯對(duì)PHC管樁抗彎、抗剪承載力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：填芯PHC管樁與空芯PHC管樁相比較，填芯PHC管樁的抗彎、抗剪承載力有較大幅度的提高。填芯PHC管樁抗裂彎矩提高幅度為

3、24％，極限彎矩提高幅度為32%，抗裂剪力提高幅度為16%，破壞剪力提高幅度為5.6%。
　　2.基于力學(xué)理論及疊加原理，推導(dǎo)出了素混凝土填芯PHC管樁的抗彎、抗剪承載力計(jì)算設(shè)計(jì)公式。將公式計(jì)算的結(jié)果與試驗(yàn)所得結(jié)果值比較，吻合較好，證明了所建立公式的合理性。
　　3.利用Ansys有限元分析軟件，分析了素混凝土填芯對(duì)PHC管樁的抗彎、抗剪承載力性能影響。模擬結(jié)果表明：采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30的素混凝土填芯時(shí)，填芯PHC管樁