PRC預(yù)制管樁jd

1、混合配筋預(yù)應(yīng)力混凝土管樁混合配筋預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PRC）試驗(yàn)研究試驗(yàn)研究鄭州大學(xué)河南建華管樁有限公司2010年10月 項(xiàng)目背景與研究目的項(xiàng)目背景與研究目的 主要研究?jī)?nèi)容及工作成果主要研究?jī)?nèi)容及工作成果 PRC樁試驗(yàn)研究樁試驗(yàn)研究 理論研究與分析理論研究與分析 PRC樁性能指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)效效益分析樁性能指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)效效益分析 研究結(jié)論與展望研究結(jié)論與展望 報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容I I、項(xiàng)目背景與研究目的、項(xiàng)目背景與研究目的工作背景 給管樁技術(shù)蒙上陰影，引發(fā)全國(guó)范圍的大討論給管樁技術(shù)蒙上陰影，引發(fā)全國(guó)范圍的大討論 現(xiàn)行管樁適用條件與樁基設(shè)計(jì)問(wèn)題現(xiàn)行管樁適用條件與樁基設(shè)計(jì)問(wèn)題 采用管樁基礎(chǔ)的高層建筑應(yīng)該具有足

2、夠的基礎(chǔ)埋深；采用管樁基礎(chǔ)的高層建筑應(yīng)該具有足夠的基礎(chǔ)埋深；1、上海蓮花河畔景苑樓房倒塌事件后 果及帶給我們的啟示日本設(shè)計(jì)樁基工程對(duì)地下室側(cè)壁承擔(dān)水平荷載的規(guī)定日本設(shè)計(jì)樁基工程對(duì)地下室側(cè)壁承擔(dān)水平荷載的規(guī)定 側(cè)壁土的標(biāo)貫側(cè)壁土的標(biāo)貫地下室層數(shù)地下室層數(shù)N=4 N=20 125%70% 250%100% 375% 4100% 日本設(shè)計(jì)規(guī)定表明：日本設(shè)計(jì)規(guī)定表明： 建筑物樁基需要一定的水平承載力，以承擔(dān)建筑建筑物樁基需要一定的水平承載力，以承擔(dān)建筑物水平荷載的作用；物水平荷載的作用； 在一定條件下，除樁基外，建筑物地下室側(cè)壁土在一定條件下，除樁基外，建筑物地下室側(cè)壁土體也可以承擔(dān)建筑物部分或全部的

3、水平荷載。體也可以承擔(dān)建筑物部分或全部的水平荷載。 臨近建筑物施工安全與設(shè)計(jì)責(zé)任問(wèn)題臨近建筑物施工安全與設(shè)計(jì)責(zé)任問(wèn)題 較厚軟土工程采用管樁基礎(chǔ)，應(yīng)通過(guò)各種工較厚軟土工程采用管樁基礎(chǔ)，應(yīng)通過(guò)各種工況與地基工作條件下的穩(wěn)定性驗(yàn)算，選擇合況與地基工作條件下的穩(wěn)定性驗(yàn)算，選擇合適的管樁型號(hào)適的管樁型號(hào) 。非筏板基礎(chǔ)，管樁長(zhǎng)細(xì)比較大，非筏板基礎(chǔ)，管樁長(zhǎng)細(xì)比較大，地基穩(wěn)定性差，選型不合理。地基穩(wěn)定性差，選型不合理。靠近基坑一側(cè)產(chǎn)生彎剪破壞，外靠近基坑一側(cè)產(chǎn)生彎剪破壞，外側(cè)發(fā)生管樁拉斷破壞或芯樁拔出側(cè)發(fā)生管樁拉斷破壞或芯樁拔出破壞，管樁型號(hào)過(guò)于節(jié)?。∑茐?，管樁型號(hào)過(guò)于節(jié)??！ 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范責(zé)任與設(shè)計(jì)責(zé)任問(wèn)題

4、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范責(zé)任與設(shè)計(jì)責(zé)任問(wèn)題 沒(méi)有一部法律規(guī)定，按照國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程沒(méi)有一部法律規(guī)定，按照國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，就可以不承擔(dān)法律約束下的技術(shù)責(zé)任。設(shè)計(jì)，就可以不承擔(dān)法律約束下的技術(shù)責(zé)任。 社會(huì)責(zé)任、省錢(qián)有度、科學(xué)選樁社會(huì)責(zé)任、省錢(qián)有度、科學(xué)選樁2、預(yù)應(yīng)力管樁市場(chǎng)與技術(shù)進(jìn)步的需要 傳統(tǒng)管樁通過(guò)傳統(tǒng)管樁通過(guò)對(duì)鋼棒均勻施加預(yù)應(yīng)力形成預(yù)應(yīng)力混凝對(duì)鋼棒均勻施加預(yù)應(yīng)力形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，主要用于豎向承載。土構(gòu)件，主要用于豎向承載。 抗彎承載力不足、脆性、抗裂性能差，不能用于邊坡、抗彎承載力不足、脆性、抗裂性能差，不能用于邊坡、基坑等水平承載，及欠固結(jié)土采用樁基的情況基坑等水平承載，及欠固結(jié)土

5、采用樁基的情況。工作背景 （引自：王重）（引自：王重）日本鋼管混凝土管樁日本鋼管混凝土管樁ACCS 樁，樁水平承載力大為提高樁，樁水平承載力大為提高（引自：浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院方鵬飛）（引自：浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院方鵬飛） 國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的帶橫隔管樁，提高抗彎能力、延性帶橫隔管樁，提高抗彎能力、延性中交三航局寧波分公司研制的中交三航局寧波分公司研制的先張法鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土管樁先張法鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡(jiǎn)稱(chēng)（簡(jiǎn)稱(chēng)SPHC樁）樁） （引自：王重）（引自：王重） 日本研發(fā)出擴(kuò)端預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，以提高樁端承載力日本研發(fā)出擴(kuò)端預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，以提高樁端承載力（引自：王重）（引自：王重） 日本

6、研制的變節(jié)日本研制的變節(jié)AG樁，用于提高樁側(cè)阻力樁，用于提高樁側(cè)阻力 增加品種，給用戶(hù)、設(shè)計(jì)者更多的選擇增加品種，給用戶(hù)、設(shè)計(jì)者更多的選擇 工程科技工作者共同的責(zé)任工程科技工作者共同的責(zé)任3、研究目的、研究目的IIII、主要研究?jī)?nèi)容與工作成果、主要研究?jī)?nèi)容與工作成果編制標(biāo)準(zhǔn)圖集、推廣使用編制標(biāo)準(zhǔn)圖集、推廣使用研究工作思路新型管樁項(xiàng)目立項(xiàng)新型管樁項(xiàng)目立項(xiàng)新型預(yù)制混凝土管樁理論研究與分析新型混合配筋管樁試驗(yàn)研究抗彎性能抗彎剛度抗壓性能抗剪性能1 1 進(jìn)行了進(jìn)行了1212組混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁抗彎性能組混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁抗彎性能試驗(yàn)；試驗(yàn)；2 2 提出了混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁抗裂彎矩、抗提出了混合配筋預(yù)應(yīng)

7、力管樁抗裂彎矩、抗彎承載力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式，進(jìn)彎承載力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式，進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算分析；行了相應(yīng)的計(jì)算分析；3 3提出了混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁抗剪承載力及提出了混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁抗剪承載力及抗裂剪力的計(jì)算公式，進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算抗裂剪力的計(jì)算公式，進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算分析；分析；主要工作內(nèi)容 主要工作內(nèi)容主要工作內(nèi)容4 4提出了混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁樁身材料豎向承載力設(shè)計(jì)計(jì)提出了混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁樁身材料豎向承載力設(shè)計(jì)計(jì)算公式，并進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算分析；算公式，并進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算分析；5 5提出了混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁抗彎剛度計(jì)算公式，給出了提出了混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁抗彎剛度計(jì)算公式，給出了標(biāo)

8、準(zhǔn)試驗(yàn)條件下的撓度實(shí)測(cè)值，供工程參考使用；標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下的撓度實(shí)測(cè)值，供工程參考使用；6 6編制出河南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)：混合配筋預(yù)應(yīng)力混凝編制出河南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)：混合配筋預(yù)應(yīng)力混凝土管樁標(biāo)準(zhǔn)圖集。土管樁標(biāo)準(zhǔn)圖集。主要工作內(nèi)容III、 PRC樁試驗(yàn)研究樁試驗(yàn)研究1.混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁-PRC樁概念的提出 在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁中加入一定數(shù)量的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁中加入一定數(shù)量的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，形成一種新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁形成一種新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁PRCPRC樁。其中，非預(yù)樁。其中，非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用全截面對(duì)稱(chēng)配筋和扇形截面對(duì)稱(chēng)配筋。應(yīng)力鋼筋采用全截面對(duì)稱(chēng)配筋和扇形截面對(duì)稱(chēng)配筋。

9、 混合配筋鋼筋籠成品混合配筋鋼筋籠成品 與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管樁相比，與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管樁相比，PRC樁樁水平承載力水平承載力有所提高，變形性能得到改善，適用于一般工業(yè)有所提高，變形性能得到改善，適用于一般工業(yè)與民用建筑的低承臺(tái)樁基礎(chǔ)，也可用于與民用建筑的低承臺(tái)樁基礎(chǔ)，也可用于基坑、邊基坑、邊坡、堤岸、及軟土地區(qū)的樁基、坡、堤岸、及軟土地區(qū)的樁基、剛性樁復(fù)合地基剛性樁復(fù)合地基工程。工程。 試驗(yàn)所用試件共試驗(yàn)所用試件共1212根，根，D=500mmD=500mm和和D=600mmD=600mm兩種直徑。非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用扇形軸對(duì)稱(chēng)配置。兩種直徑。非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用扇形軸對(duì)稱(chēng)配置。 tt2.PRC樁試件設(shè)計(jì)規(guī)格型

10、號(hào)樣品鋼筋PRC- 500*1210.7（1）10.7*12+12*8PRC- 500*1210.7（2）10.7*12+12*8PRC- 500*1410.7（1）10.7*14+12*8PRC- 500*1410.7（2）10.7*14+12*8PRC- 500*1610.7（1）10.7*16+12*8PRC- 500*1610.7（2）10.7*16+12*8PRC- 600*1610.7（1）10.7*16+12*8PRC- 600*1610.7（2）10.7*16+12*8PRC- 600*1810.7（1）10.7*18+12*10PRC- 600*1810.7（2）10.7*1

11、8+12*10PC 600*1610.710.7*16PC 500*1610.710.7*16試件型號(hào)與配筋表新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁試件設(shè)計(jì)新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁試件設(shè)計(jì)L0.3L0.3L0.2L0.2L500500百分表應(yīng)變片P管樁抗彎試驗(yàn)加載示意圖管樁抗彎試驗(yàn)加載示意圖3.PRC樁試驗(yàn)方案 試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容 開(kāi)裂荷載和極限荷載開(kāi)裂荷載和極限荷載 ； 各級(jí)荷載作用下的裂縫寬度及開(kāi)展情況各級(jí)荷載作用下的裂縫寬度及開(kāi)展情況 ； 各級(jí)荷載作用下的撓度變形各級(jí)荷載作用下的撓度變形 ； 各級(jí)荷載作用下混凝土應(yīng)變。各級(jí)荷載作用下混凝土應(yīng)變。 按理論抗裂彎矩的按理論抗裂彎矩的20%20%的級(jí)差加載

12、至抗裂彎矩的的級(jí)差加載至抗裂彎矩的80%80%； 按抗裂彎矩的按抗裂彎矩的10%10%的級(jí)差加載至抗裂彎矩的的級(jí)差加載至抗裂彎矩的100%100%。觀察是。觀察是否有裂縫出現(xiàn)，并測(cè)定和記錄裂縫寬度。如果在抗裂彎矩否有裂縫出現(xiàn)，并測(cè)定和記錄裂縫寬度。如果在抗裂彎矩達(dá)達(dá)100%100%時(shí)未出現(xiàn)裂縫，則按抗裂彎矩的時(shí)未出現(xiàn)裂縫，則按抗裂彎矩的5%5%的級(jí)差加載至的級(jí)差加載至裂縫出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)。 按極限彎矩按極限彎矩5%5%的級(jí)差繼續(xù)加荷載直至試驗(yàn)樁破壞，具體的級(jí)差繼續(xù)加荷載直至試驗(yàn)樁破壞，具體表現(xiàn)為受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉斷或受壓區(qū)混凝土被壓碎，表現(xiàn)為受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉斷或受壓區(qū)混凝土被壓碎，標(biāo)志試驗(yàn)

13、樁已經(jīng)破壞，停止試驗(yàn)。標(biāo)志試驗(yàn)樁已經(jīng)破壞，停止試驗(yàn)。試驗(yàn)加載步驟試驗(yàn)加載步驟4、試驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象分析 管樁試驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象分析PRC管樁和普通預(yù)應(yīng)力管樁試驗(yàn)結(jié)果比較表 管樁試驗(yàn)結(jié)果分析裂縫裂縫條數(shù)條數(shù)破壞時(shí)裂破壞時(shí)裂 縫寬度縫寬度破壞形態(tài)破壞形態(tài)破壞破壞荷載荷載跨中跨中撓度撓度 PRC- 160.65mm受拉鋼筋屈服、受壓受拉鋼筋屈服、受壓區(qū)混凝土壓碎區(qū)混凝土壓碎630kN 41mm PC 81.3mm預(yù)應(yīng)力鋼筋拉斷預(yù)應(yīng)力鋼筋拉斷550kN34mm管樁試驗(yàn)結(jié)果分析 PRC-600樁 PC600樁荷載荷載-跨中撓度曲線比較跨中撓度曲線比較荷載-跨中撓度曲線比較管樁試驗(yàn)結(jié)果分析PC- 500PC 60

14、0PRC-II 600管樁截面應(yīng)變 管樁試驗(yàn)結(jié)果分析 PC600樁 PRC-600樁 PRC-600樁荷載荷載-撓度撓度曲線比較曲線比較5、試驗(yàn)結(jié)果比較試驗(yàn)結(jié)果比較 試件編號(hào)開(kāi)裂荷載（kN） 極限荷載（kN）最大撓度值(mm)PRCPRC- 500 500* *1210.71210.7（1 1） 185.6353.941.5PRCPRC- 500 500* *1210.71210.7（2 2） 185.6392.542.0PRCPRC- 500 500* *1410.71410.7（1 1） 233.1421.234.1PRCPRC- 500 500* *1410.71410.7（2 2） 2

15、33.1430.832.0PRCPRC- 500 500* *1610.71610.7（1 1） 233.1430.832.0PRCPRC- 500 500* *1610.71610.7（2 2） 223.5517.834.0PRCPRC- 600 600* *1610.71610.7（1 1）322.9609.137.5PRCPRC- 600 600* *1610.71610.7（2 2）322.9609.139.5PRCPRC- 600 600* *1810.71810.7（1 1） 341.1580.0 30.0PRCPRC- 600 600* *1810.71810.7（2 2）330

16、.4660.442.7PC 500*1610.7227.4367.432.6PC 600*1610.7307.8529.134.4、理論研究與分析、理論研究與分析1、抗彎性能理論研究抗彎性能理論研究混凝土離心工藝系數(shù)混凝土離心工藝系數(shù)2k 0WkfMtkpccr混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力（考慮非預(yù)應(yīng)力筋作用）混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力（考慮非預(yù)應(yīng)力筋作用）pc50peplspcAAA 管樁抗裂彎矩管樁抗裂彎矩 40.77 0.03lcon0.72conptkf其中，其中，預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 預(yù)應(yīng)力鋼筋因松弛引起的的拉應(yīng)力強(qiáng)度損失預(yù)應(yīng)力鋼筋因松弛引起的的拉應(yīng)力強(qiáng)度損失，?；炷恋男熳兗笆湛s引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力強(qiáng)度

17、損失混凝土的徐變及收縮引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力強(qiáng)度損失 l50.91 15ppcIsE 32.41.16ckf-432.41.59 10ckf 管樁極限抗彎承載力標(biāo)準(zhǔn)值（檢驗(yàn)值）管樁極限抗彎承載力標(biāo)準(zhǔn)值（檢驗(yàn)值） 抗彎性能理論研究1120sinsinsin()()222sinsin2tuckpyppptkppptykssMf A rrf A DfA Df A D 0100.550.450.50.45()ppptkpyksckpypptkppyksAfAfAf AfAfAfA)1 (45. 0t 管樁抗彎承載力設(shè)計(jì)值管樁抗彎承載力設(shè)計(jì)值 1120sinsinsin()()222sinsin2tcp

18、yppptppptyssMf A rrfA DfA Df A D0100.550.450.50.45()ppptkpyscpypptkppysAfAf Af AfAfAf A)1 (45. 0t抗彎性能理論研究規(guī)規(guī)格格預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋鋼筋非預(yù)應(yīng)非預(yù)應(yīng)力鋼筋力鋼筋開(kāi)裂彎矩開(kāi)裂彎矩極限彎矩標(biāo)準(zhǔn)值極限彎矩標(biāo)準(zhǔn)值彎矩設(shè)彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)值理論理論值值試驗(yàn)試驗(yàn)值值試驗(yàn)試驗(yàn)/理論理論理論理論值值試驗(yàn)試驗(yàn)值值試驗(yàn)試驗(yàn)/理論理論500*1001610.7 219.1 365.6 1210.7812151180.11.19301352.31.172441210.7812151184.21.21301364.41.21

19、2441410.7812166224.81.35331402.11.212641410.7812166224.81.35331417.21.262641610.7812180247.71.37356435.71.222801610.7812180232.11.29356489.61.37280600*1101610.7 294.9 512.3 1610.7812252309.31.23477588.41.233831610.7812252309.31.23477588.41.233831810.71012269292.81.09528629.31.194221810.71012269315.9

20、1.17528621.91.18422 理論計(jì)算值和試驗(yàn)值比較理論計(jì)算值和試驗(yàn)值比較 【試驗(yàn)【試驗(yàn)/理論】平均：開(kāi)裂彎矩理論】平均：開(kāi)裂彎矩1.25；極限彎矩；極限彎矩1.22抗彎性能理論研究crMM6 . 1/1.3uMM2、抗剪性能理論研究抗剪性能理論研究 抗剪承載力理論計(jì)算方法抗剪承載力理論計(jì)算方法1 1：等效矩形截面法：等效矩形截面法0000.71.00.05svutyvpcAVf bhfhbhS22222 3DdbDd（）（）2232Ddh（）t面積和慣性矩相等效面積和慣性矩相等效 抗剪承載力理論計(jì)算抗剪承載力理論計(jì)算2 2：規(guī)范等效截面法：規(guī)范等效截面法 將環(huán)形截面按二個(gè)圓形截面（

21、直徑分別為管樁外徑將環(huán)形截面按二個(gè)圓形截面（直徑分別為管樁外徑和管樁內(nèi)徑）等效成矩形截面，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和管樁內(nèi)徑）等效成矩形截面，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-GB50010-）有關(guān)規(guī)定計(jì)算，二者抗）有關(guān)規(guī)定計(jì)算，二者抗力剪力之差即為管樁抗剪承載力。力剪力之差即為管樁抗剪承載力。抗剪性能理論研究00.7()1.00.05()svutDdyvDdpcAVf AAfhAAS2201.76 1.6();1.6/20.844DdDdAAhDD管樁編號(hào)管樁編號(hào)理論計(jì)算公式理論計(jì)算公式1理論計(jì)算公式理論計(jì)算公式2公式公式1/公式公式2PRC-I 400B95164.

22、3167.1 0.98PRC-I 400D95179.9183.1 0.98PRC-I 500AB100242.3236.6 1.02PRC-I 500B100248.5242.8 1.02PRC-I 500C100254.7248.9 1.02PRC-I 500D100266.6260.8 1.02PRC-I 600AB110327.4313.9 1.04PRC-I 600B110333.6320.0 1.04PRC-I 600C110339.8326.0 1.04PRC-I 600D110357.6343.4 1.04PRC-I 700AB110420.2392.9 1.07PRC-I 7

23、00B110433.1405.3 1.07PRC-I 700C110445.3417.1 1.07PRC-I 700D110478.9449.4 1.06PRC-I 800B110506.9466.8 1.08PRC-I 800C110518.1477.5 1.08抗剪承載力理論計(jì)算結(jié)果比較抗剪承載力理論計(jì)算結(jié)果比較抗剪性能理論研究2202212cetceeStLQ24402)(4ppierAnrrL日本管樁規(guī)范抗剪承載力計(jì)算公式：日本管樁規(guī)范抗剪承載力計(jì)算公式：水平承載管樁達(dá)到抗彎承載力時(shí)的剪力實(shí)驗(yàn)值水平承載管樁達(dá)到抗彎承載力時(shí)的剪力實(shí)驗(yàn)值2uFV 構(gòu)件型號(hào)構(gòu)件型號(hào)日本公日本公式式Q(N)）

24、實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)值Vt等效矩形等效矩形Vu1（2-20）規(guī)范等效規(guī)范等效Vu2（2-21）Vt/QVt/Vu1PRC 500*1210.7 （1）3396371855702263052218670.550.82PRC 500*1210.7（2）3396371962602263052218670.580.87PRC 500*1410.7（1）3791972298502385402338620.610.96PRC 500*1410.7（2）3600742105952325362279760.580.91PRC 500*1610.7（1）3600742255152325362279760.630.97PR

25、C 500*1610.7（2）3791972589102385402338620.681.09PC 500*1610.73791971882752385402338620.50.79理論公式計(jì)算值及與試驗(yàn)比較理論公式計(jì)算值及與試驗(yàn)比較構(gòu)件型號(hào)構(gòu)件型號(hào)日本公式日本公式 Q(N)）實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)值Vt等效矩等效矩形形Vu1（2-20）規(guī)范等規(guī)范等效效Vu2（2-21）Vt/QVt/Vu1 PRC 600*1610.7 （1）5307083422003134683014110.641.09 PRC 600*1610.7（2）5307083302003134683014110.621.05 PRC 600

26、*1810.7（1）5084333192603070972952850.631.04 PRC 600*1810.7（2）5084333192603070972952850.631.04 PC 600*1610.75084332772503070972952850.550.9 斜裂剪力理論計(jì)算方法斜裂剪力理論計(jì)算方法 將環(huán)形截面按二個(gè)圓形截面（直徑分別為管樁外徑將環(huán)形截面按二個(gè)圓形截面（直徑分別為管樁外徑和管樁內(nèi)徑）等效成矩形截面計(jì)算，忽略箍筋的作用，和管樁內(nèi)徑）等效成矩形截面計(jì)算，忽略箍筋的作用，二者抗力剪力之差即為管樁抗裂剪力。其中混凝土強(qiáng)度二者抗力剪力之差即為管樁抗裂剪力。其中混凝土強(qiáng)度取

27、樁身混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。取樁身混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?？辜粜阅芾碚撗芯?.7()0.05()tkDdDdpcQfAAAA221.76 1.6()44DdDdAA抗剪性能理論研究 推導(dǎo)理論方法推導(dǎo)理論方法3、樁身材料豎向承載力理論研究 管樁規(guī)范方法管樁規(guī)范方法pccRf A100.9()pcpppypysRf AAfAf A計(jì)算結(jié)果比較計(jì)算結(jié)果比較管樁編號(hào)管樁編號(hào)管樁規(guī)范公式管樁規(guī)范公式1理論推導(dǎo)公式理論推導(dǎo)公式2公式公式1/公式公式2PRC-I 400B9521001859 1.13PRC-I 400C9521001664 1.26PRC-I 500AB10029002740 1.06

28、PRC-I 500B10029002703 1.07PRC-I 500C10029002667 1.08PRC-I 500D10029002428 1.19PRC-I 600AB11039003695 1.05PRC-I 600B11039003658 1.06PRC-I 600C11039003622 1.07PRC-I 600D11039003303 1.18PRC-I 700AB11047004472 1.05PRC-I 700B11047004398 1.07PRC-I 700C11047004326 1.08PRC-I 700D11047003821 1.23PRC-I 800B11

29、055005176 1.06PRC-I 800C11055005103 1.08樁身豎向承載力理論研究平平均均1.14、管樁抗彎剛度及撓度試驗(yàn)結(jié)果和理論分析（1 1）管樁短期抗彎剛度理論計(jì)算規(guī)范公式）管樁短期抗彎剛度理論計(jì)算規(guī)范公式)1 (85. 00crcrcsIEBkcrcrMM7 . 0)45. 01)(21. 00 . 1 (fE0)(bhhbbfffBsMf1210*278333. 2（2 2）管樁撓度有限元計(jì)算分析）管樁撓度有限元計(jì)算分析（3 3）管樁撓度理論計(jì)算、有限元計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果比較）管樁撓度理論計(jì)算、有限元計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果比較PRC-500*1210.7型樁的荷載-撓度曲線圖

30、 PRC- 600*1610.7型樁的荷載-撓度曲線圖 PRC- 600*1810.7型樁的荷載-撓度曲線圖 PRC- 700*1810.7型樁的荷載-撓度曲線圖 、主要性能指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益分析、主要性能指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益分析 抗裂彎矩抗裂彎矩 與與先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（GB13476-GB13476-）相比提高）相比提高5% 5% 10%10%。 彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值 與與先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（GB13476-GB13476-）相比平均）相比平均提高了提高了28%28%。 樁身強(qiáng)度提供的豎向抗壓承載力樁身強(qiáng)度提供的豎向抗壓承載力 與與先張法預(yù)應(yīng)力混凝

31、土管樁先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（GB13476-GB13476-）相比，）相比，提高了提高了1020%1020%。 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下延性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下延性 比傳統(tǒng)比傳統(tǒng)PCPC樁增加樁增加8%8%30%30%。管樁編號(hào)管樁編號(hào)撓度（撓度（mm） 荷載（荷載（kN）試驗(yàn)值）試驗(yàn)值開(kāi)裂撓度開(kāi)裂撓度開(kāi)裂荷載開(kāi)裂荷載破壞撓度破壞撓度破壞荷載破壞荷載PRC-500AB1007.6185.644392.5PRC-500B1006.9233.132430.8PRC-500C1008.5233.534517.8PRC-600AB1108.4322.937609.1PRC-600B1109.0330.446.766

32、0.4 PC600 PC6009.0307.834.4529.1 PC500 PC5008227.432.6367.4 裂縫寬度與耐久性裂縫寬度與耐久性 與與先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（GB13476-GB13476-）相比，）相比，在工作條件下裂縫寬度減少在工作條件下裂縫寬度減少50%50%，為解決管樁作為受彎構(gòu)，為解決管樁作為受彎構(gòu)件、受拉構(gòu)件時(shí)的裂縫寬度控制，即耐久性控制設(shè)計(jì)問(wèn)題，件、受拉構(gòu)件時(shí)的裂縫寬度控制，即耐久性控制設(shè)計(jì)問(wèn)題，提供了條件。提供了條件。 與普通與普通PHCPHC樁聯(lián)合使用，形成上下組合樁，可以樁聯(lián)合使用，形成上下組合樁，可以較好解決管樁抗彎即水平承載力不足的問(wèn)題較好解決管樁抗彎即水平承載力不足的問(wèn)題 上部采用上部采用PRC樁下部采用樁下部采用PHC樁（或樁（或PC樁）樁） PRC樁PHC樁相對(duì)軟土 中部采用中部采用PRC樁上下部采用樁上下部采用PHC