混合配筋预应力混凝土管桩研究现状简述

近年来,在传统预应力混凝土管桩的基础上增配非预应力钢筋形成的混合配筋预应力混凝土管桩(PRC管桩)因为其较好的力学性能得到学者们的关注。为了解PRC管桩的研究现状,对PRC管桩的抗弯、抗剪和抗震性能研究成果及其在工程中的应用案例进行了综述,以期为PRC管桩的优化设计提供借鉴与参考。调研结果表明,PRC管桩在基坑支护方面的应用达到了良好设计预期。相比传统管桩,PRC管桩的抗震性能显著改善,其延性和抗弯承载力也有显著提高,然而,抗裂和抗剪性能的改善并不明显。

混合配筋预应力混凝土管桩(PRC桩)受弯承载力计算

基于平截面假定和混凝土应力与应变关系,根据平衡条件推导出了混合配筋预应力环形截面构件正截面受弯承载力理论计算方法,结合混合配筋预应力混凝土管桩(PRC桩)算例,将理论计算方法与GB 50010-2010《混凝土结构设计规范(2015年版)》中的计算方法进行了比较,两者吻合程度较好,表明将GB 50010-2010中分列的两个公式叠加后得到的配筋公式适用于PRC桩的受弯承载力计算。

混合配筋预应力混凝土管桩抗弯承载性能研究

通过开展6根混合配筋预应力混凝土管桩和3根预应力混凝土管桩的抗弯性能试验,分析非预应力钢筋的配置对混合配筋预应力混凝土管桩抗弯承载性能的影响。试验结果表明:配置非预应力钢筋可明显提高预应力混凝土管桩的抗弯承载力,对控制抗弯裂缝的开展有明显的效果。与试验数据相比,现有抗弯承载力公式的计算值合理有效,但公式形式较为复杂。针对混合配筋预应力混凝土管桩的抗弯承载力进行研究,将环形截面等效成工字形截面,并利用"等效钢带法"计算钢筋提供的轴力和弯矩,推导出了简化计算公式,其计算结果相对试验承载力具有合理的富余。相比原有公式,简化计算公式形式简单、易于计算,可应用于实际预应力混凝土管桩的设计分析中。

混合配筋预应力混凝土管桩抗剪性能试验研究

通过开展7根混合配筋预应力混凝土管桩和3根预应力混凝土管桩的抗剪性能试验,对比了两种预应力混凝土管桩的抗剪承载力,分析了非预应力钢筋和轴压力对抗剪承载力的影响。试验结果表明:配置非预应力钢筋提高了预应力混凝土管桩的抗剪承载力和抗剪刚度,施加轴压力可以明显提高预应力混凝土管桩的抗剪承载力。针对试验试件进行了有限元模拟,模拟结果与试验结果吻合良好。在试验与有限元分析结果的基础上,提出了修正的抗剪承载力计算公式,可以为混合配筋预应力混凝土管桩技术规程的编制工作提供依据。

混合配筋预应力混凝土管桩抗弯刚度模型研究

混合配筋预应力混凝土管桩(PRC)是在先张法预应力混凝土管桩(PC)基础上,采用预应力钢棒与非预应力普通钢筋间隔对称布置而形成的一种新型预应力管桩.本文在受弯刚度模型试验的基础上,采用通用有限元软件对混合配筋预应力混凝土管桩的抗弯刚度进行了计算分析,通过比较开裂前刚度和开裂后刚度的有限元计算值、试验值和按现行混凝土规范公式的计算值,提出了适应于混合配筋管桩的开裂前和开裂后抗弯刚度的理论计算公式.

混合配筋预应力混凝土管桩在深基坑支护工程中的应用

混合配筋预应力混凝土管桩(PRC桩)近年来逐渐应用于基坑支护工程中。本文结合南宁市某深基坑支护工程实例,基于等刚度代换原则,分析研究了PRC桩计算参数的选取和采用PRC桩加预应力锚索的支护形式。根据监测报告,基坑变形满足设计及规范要求,证实了混合配筋预应力混凝土管桩应用于深基坑工程中的可靠性和有效性,有较高的推广应用价值。

预制高性能混合配筋预应力混凝土管桩在某深基坑支护中的应用研究

当前建筑工程深基坑施工作业的有效开展,对与之相关的支护结构性能提出了更高的要求。在此背景下,为了增加深基坑支护中的技术含量,优化其支护结构的使用功能,则需要考虑预制高性能混合配筋预应力混凝土管桩的应用,给予深基坑施工计划深入推进可靠保障。基于此,文章将对预制高性能混合配筋预应力混凝土管桩在某深基坑支护中的应用进行系统阐述。

混合配筋预应力混凝土管桩的研究与应用

以混合配筋预应力混凝土管桩为基础,分析了其在试验和工作条件下的抗弯、抗剪等性能参数,探讨了其在建筑工程中的应用。

变预应力度混合配筋混凝土管桩受弯性能

为提高混合配筋预应力混凝土管桩的延性,采取降低预应力钢棒张拉应力及对高强热扎钢筋施加一定的张拉应力形成变预应力度混合配筋混凝土管桩。通过对4根变预应力度混合配筋混凝土管桩和1根传统混合配筋预应力混凝土管桩进行受弯性能试验和有限元分析,研究预应力钢棒和高强钢筋不同张拉控制应力对混合配筋混凝土管桩受弯性能的影响。试验和有限元分析结果表明:与传统PRC管桩的破坏形态类似,变预应力度混合配筋混凝土管桩仍属于受弯破坏;随着预应力钢棒预拉应力的降低(0.6f_(ptk)降至0.4f_(ptk),f_(ptk)为钢棒抗拉强度标准值),管桩的位移延性系数逐渐增大(提高约32%),而对应的开裂弯矩逐渐减小,但对受弯承载力影响较小;随着高强钢筋预拉应力的增大(0.4f_(yk)增至0.8f_(yk),f_(yk)为钢筋屈服强度标准值),管桩的位移延性系数随之增大(提高约为60%)。考虑预应力钢棒受拉区合力取值的影响,推导了变预应力度混合配筋混凝土管桩的受弯承载力计算式,计算值与试验结果的比值约为0.85,具有合理的安全储备。

执行行业标准《先张法预应力混凝土薄型管桩》JC888-2001应注意的若干问题

薄壁管桩在沿海地区的开发应用几乎占管桩总量的70％，特别是在浙江省已得到建筑设计人员的充分肯定，已成为勘察设计人员首选的桩基材料。但在实际工程中我们也发现以下几个方面的问题，应该予以引起重视：

复合配筋预应力混凝土桩桩身性能的研究

分别采用GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》附录E和预应力混凝土管桩国标图集10G409中的方法对复合配筋预应力混凝土桩桩身的正截面力学性能进行了设计计算,并与抗弯试验结果进行对比分析,提出了适用于该类型桩桩身正截面承载力的计算方法。并结合预应力混凝土管桩和复合配筋桩桩基础上节桩的水平承载力对比试验,对复合配筋桩在地震荷载作用下的基本性能做了初步探讨。

混合配筋超高强混凝土管桩抗弯性能试验研究

为研究C105级超高强混凝土对预应力混凝土管桩受力性能的影响,对设计制作的7根混合配筋预应力混凝土管桩(PRC管桩)和1根预应力混凝土管桩(PHC管桩)进行了抗弯性能试验,分析超高强混凝土(C105)和非预应力钢筋配置等对PRC管桩受弯性能的影响。试验结果表明:超高强混凝土PRC管桩和PHC管桩均呈现为受弯破坏;PRC管桩抗弯承载力较PHC管桩有明显提高,且随非预应力钢筋配筋率的提高而增大,提高幅度约为32%;非预应力钢筋的配置对开裂弯矩影响不大,但使PRC管桩的裂缝分布范围更广(平均裂缝间距约减小18%),变形更加充分,延性得以提高。

预应力管桩的最新进展和发展趋向

从预应力管桩新产品的研制、钻孔植桩工法的推广等方面阐述了管桩生产和施工技术的最新进展,同时指出,PRC桩和钻孔植桩工法的推广应用是管桩行业今后着力要做的两件关系到行业发展趋向的重要工作。

硬黏土地区绿色混凝土管桩关键技术与应用

绿色建筑已成为当前建筑业发展的主流,发展绿色建筑是推动我国节能减排,保护环境,促进生态文明建设的重大举措。桩基础作为建筑物结构的重要组成部分,其工厂化生产、机械化施工势在必行。文章介绍了硬黏土地区绿色混凝土管桩在设计、施工和桩身质量检测验收等方面取得的研究成果;通过与常规灌注桩相比,探讨了预应力混凝土管桩的应用产生的经济社会效益。通过介绍预应力混凝土管桩的新材料、新工艺与新桩型,指出预应力混凝土管桩的应用与发展前景。

新型混合配筋预应力混凝土管桩抗弯性能试验研究

提出"新型混合配筋预应力混凝土管桩"的概念,即在预应力混凝土管桩中加入一定数量的非预应力钢筋,形成水平承载混凝土复合截面,以提高预应力管桩的抗弯承载力和延性。通过对5种配有非预应力钢筋的新型混合配筋预应力混凝土管桩(每种形式制作2根)与2根普通预应力混凝土管桩的对比试验,结果表明配置非预应力钢筋后的新型管桩具有好的抗弯性能。最后,基于GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》和试验结果,提出新型管桩的抗裂弯矩计算公式;推导了新型管桩抗弯承载力设计计算理论公式;计算结果与试验结果符合良好。

PRC管桩在深厚淤泥地质条件下基坑工程中的应用

本文针对混合配筋预应力混凝土管桩的结构形式和抗震性能进行简要介绍,通过在高灵敏度、高含水率和有机质含量高的深厚淤泥地质条件下的基坑工程中的成功应用,同时对接头进行优化设计以实现接头与桩身等强,为深厚淤泥条件下的基坑工程提供了一定的借鉴意义。

浅谈深基坑PRC管桩支护的施工技术

近年来,随着我国现代化建设的发展,建筑市场发展的需求,我国的预应力混凝土管桩的生产技术和应用领域有了较大的发展。PRC管桩即混合配筋预应力混凝土管桩,是在PHC桩中加入一定数量的非预应力钢筋,形成一种新型的混合配筋预应力混凝土管桩。以其优良的性能,经过多年来的应用推广,已广泛应用于多层与高层民用建筑、多层工业厂房、大型设备基础、城市高架道路基础等工程中,应用水平逐年提高。

复杂环境条件下的混合桩基施工技术

工程原设计为预应力管桩,但由于土体挤压影响较大,施工无法进行,为确保周边道路管线安全和施工进度不因此受到影响,采取了对报警区域改用混凝土灌注桩替换预应力管桩的混合桩基措施。通过对二种桩型施工方案的调整与实施,以实测数据说明工程改用混合桩基是成功的。

承压状态下混合配筋PHC管桩受力性能有限元分析

为研究承压状态下混合配筋PHC管桩的受力性能,本文采用非线性有限元软件ABAQUS,基于6根混合配筋PHC管桩拟静力试验研究进行了有限元分析。有限元分析得到的荷载-位移曲线以及试件损伤模式和试验结果吻合较好,验证了模型和参数取值的准确性。在此基础上,研究了轴压比、配筋强度比、预应力度和混凝土强度等参数对混合配筋PHC管桩受力性能的影响。分析结果表明,轴压比和混凝土强度对PHC管桩的受力性能有较大影响,提高轴压比和混凝土强度均能明显提高管桩的极限承载力,桩身混凝土强度等级不宜低于C70。增大预应力钢棒的张拉预应力能使混合配筋PHC管桩的承载力有小幅度提高,配筋应力比保持在0.45左右可使混合配筋PHC管桩的综合性能最优。

劲性复合桩在深基坑支护工程中的运用

在基坑支护工程中,先用深层搅拌桩机成孔注浆搅拌,在搅拌后的水泥土初凝前,植入刚性桩构成劲性复合桩,劲性复合桩既可作为基坑支护结构体系,又可作为止水帷幕,比传统灌注桩加止水帷幕支护结构体系更加方便、经济、快捷,本文对深基坑支护设计具有一定的参考价值。