资源描述：
《管桩内孔填芯钢筋混凝土抗拔强度试件的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、管桩内孔填芯钢筋混凝土抗拔强度试件的研究第36卷第27期?86?2010年9月山西建筑SHANXIARCHITE(UREVl01.36No.27Sep.2010?岩土工程?地基基础?文章编号:1009.6825(2010)27—0086—03管桩内孔填芯钢筋混凝土抗拔强度试件的研究*刘庆斌摘要:进行了填芯混凝土与管桩内壁抗剪试验研究,根据试验结果分析了桩与填芯混凝土在破坏时的形态,破坏时桩身的受力特征和影响管桩承载力的因素,在试验的基础上,结合新老混凝土粘结性能的研究成果,提出了填芯混凝土与管桩内壁间的
2、平均粘结系数的建议值.关键词:预应力管桩,抗拉承载力,填芯,平均粘结强度中图分类号:TU472文献标识码:A抗拔桩基础是建(构)筑物基础的一种重要形式,广泛应用于输电线路基础,高耸构筑物基础,水闸基础及各种下沉式地下室基础等.常用的抗拔桩形式主要有钻(冲)孔灌注桩,预制方桩和预应力管桩等.PHC管桩是抗拔桩基础的重要形式之一,使用PHC管桩作抗拔桩具有比其他桩型更多的优势,文献[1]针对世博主题馆桩基方案进行经济技术对比,得出PHC管桩具有施工速度快,单桩价格低,质量稳定,养护时间短,施工方便等诸多优点
3、,将其用于抗拔桩使用时,在有效预压应力范围内桩身不会出现裂缝,能较好地发挥桩身强度,提高抗拔承载力,从而大幅度降低抗拔桩的工程造价.目前上海市建筑标准设计DBJT08—92—2000先张法预应力混凝土管桩(图集号:2000沪G502)是基于管桩的抗压承载力作为背景制定的,对于抗拔承载力设计,尤其是桩与承台的抗拔性能没有具体指标,因此需要进一步研究.研究结果可以准确地确定PHC桩的抗拉承载力,探讨PHC抗拔管桩桩头连接方式,用于指导PHC管桩设计和施工,具有明显的理论价值和工程实际应用价值.因此以同济建筑
4、设计研究院最近设计完成的上海世博会主题馆为工程背景,进行了管桩内壁与填芯混凝土粘结强度试验.1试验概况1.1试验设计试验用的预应力混凝土管桩为建华管桩厂生产的PHC-AB500(100)型桩,管桩的主要技术指标见表1.表1预应力管桩技术参数l外径壁厚预应力混凝土强度混凝土有效抗裂弯矩主筋等级/MPa预压应力/mPakN?rlll5001001O'M0.7C805.301211.2试件设计填芯混凝土采用C40微膨胀混凝土,填芯钢筋为6根直径28的HRB400螺纹钢.试件1管桩长度2m,填芯长度1m;试件2
5、管桩长度2m,填芯长度1.5m;试件3管桩长度2m,填芯长度2m.填芯钢筋外露100mill长度加工成螺纹状使之能与螺纹套筒固定,以便拉伸试验用,加载图见图l.2试验装置及加载方法试验在同济大学建工系结构实验室进行,加载设备为yaw-ilO000j型微机控制电液伺服多功能结构试验机.加载采用分级加载,填芯试件以200kN开始加载,然后以100kN每级递加,当填芯钢筋位移急剧增加时认为填芯混凝土与管桩内壁有滑移.在桩顶布置两个位移计,在填芯钢筋沿高度方向布置应变片以观测受拉时应力变化情况,应变片布置位置见
6、表2.加载过程中,试验数据由系统自动连续采集,测得各应变测点及位移计数据,荷载以及位移数据可通过采集系统直接读出.J试验机图1填芯试件加载图表2测点布置位置表n1m试件1(1m填芯)试件20.5m填芯)试件3(2m填芯)1501501504O04【x】4o06506506509【x】9o090011501150140O1400165019003试验数据处理及结果分析3.1试验结果试件1,2,3都没有出现填芯混凝土从管桩内部拔出的现象,各个试件的结果数据见表3.与表4中的理论计算值相比,填芯试件的破坏值较
7、高,且填芯长度越长,极限破坏值越高.表3试件的试验结果试件编号破坏荷载/kN破坏位置在桩身中段出现裂缝,破坏形态为填芯混试件1(填芯11711)1283凝土底部处断裂在桩身中段出现裂缝,破坏形态为填芯混试件2(填芯1.5m)1380凝土底部处断裂在底部锚筋处出现裂缝,破坏形态为底部试件3(填芯2m)1317套箍与桩身混凝土脱开3.2填芯段混凝土受力分析收稿日期:2010—05.28*:上海市科学技术委员会"世博会主题馆新技术集成运用研究"资助项目(项目编号:07d扣58O1)作者简介:刘庆斌(1983一
8、),男,同济大学地下建筑与工程系硕士研究生,上海2000922~g0361~o荤背刘庆斌:管桩内孔填芯钢筋混凝土抗拔强度试件的研究?87?本次试验为了观测填芯钢筋的受力情况,在填芯钢筋处布置了应变片.根据试验数据处理结果(见图2～图4),随着荷载的增加,填芯钢筋对填芯混凝土的拉力由填芯混凝土顶部逐渐向底部扩展,随着轴向拉力的增大,剪应力大小沿填芯混凝土底部急剧增大,而埋入深度较浅处变化不大,因此填芯长度越长,平均粘结强度越低.同时根据力与位
