预应力混凝土管桩抗弯及抗剪性能试验研究

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1、第4l卷第12期2010年12月建筑技术Vo1．41No．12Dec．2010ArchitectureTechnology·l101·预应力混凝土管桩抗弯及抗剪性能试验研究刘俊伟，张忠苗，于秀霞2，齐垄s，毕经鹏4(1．浙江大学岩土工程研究所，310058，杭州；2青岛万合建筑设计有限公司，266520，山东青岛；3．青建集团股份有限公司，266000，山东青岛；4．中铁十四局集团有限公司，250014，济南)摘要：通过一系列原型试验，对预应力混凝土管桩的抗弯及抗剪性能进行研究。抗弯试验结果显示．试验所采用的预应力混凝土管桩抗弯性能明显优于规范值，在弯矩作用下桩身裂缝分布于跨中约3m范围内。管

2、桩弯曲断裂时呈脆性破坏性状，最大应力处位于跨中纯弯段内，裂缝出现前跨中界面应变基本符合平截面假定，裂缝出现后中性轴上移。桩身破坏后仍具有较高的抗弯承载力，但裂缝出现后桩身刚度明显降低。抗剪试验显示试验桩的抗剪性能优于规范值，断裂处为大致45。的剪切破碎带。抗剪试验中管桩的应力主要集中在剪弯段内，管桩破坏后仍具有较高的抗剪承载力。关键词：预应力混凝土管桩；抗弯承载力；抗剪承载力；挠度；裂缝中图分类号：TU473．1文献标识码：B文章编号：1000—4726(2010)12—1101—04EXPEI江MENTALSTUDYoNFLEXURALANDSHEARⅡGPRoPERTmSoFPRESTRE

3、SSEDCONCRETEPIPEPILELIUJun—wei’，ZHANGZhong-miao’，YUXiu-xia2，QlKun。，BIJing-peng(1_InstituteofGeoteehniealEngineeringZh~iangUniversity，310058，Hangzhou，China；2．QingdaoInstituteofArchitecturalDesignCo．，Ltd．266520，Qingdao，Shandong，China；3．QingJianGroupCo．，Ltd．266000，Qingdao，Shandong,China；4．ChinaRailwayS

4、hisijuCo．Ltd．250014，Jinan，China)Abstract：Theflexuralandshearingpropertiesofprestressedconcretepipepilewereresearchedbyacomprehensivefieldtestprogram．Thetestresultsshowthattheflexuralandshearingpropertiesarebetterthancodevalues．Thecrackscreatedbybendingmomentconcentrateontheshaft3．0minlength．andbritt

5、lefrae—turewasdiscoveredinthemid-spanofshaft．Thepilekeepsrelativelyhigherflexuralcapacityaftercracking，whereasthebendingstifnessisweakened．Thestrainofmid—spancrosssectionaccordswiththehypothesisofplanarsectionuntiltheconcretecracksandneutralaxismoves．Thestressesoftestpileundershearingactionconcentra

6、teonpurebendingsection．Theshearbrokenzoneattheangleof45。wasdiscoveredinthetest．Thepilekeepsrelativelyhighersharingcapacityafterbroken．Keywords：prestressedconcretepipepile；flexuralcapacity；shearingcapacity；deflection；crack预应力混凝土管桩具有单桩竖向承载力高、生产为破坏性试验，以试验桩完全断裂破坏为终止加载条工厂化、施工速度快、质量可靠等优点。已大量应用于件，试验内容分抗弯试验

7、及抗剪试验两大部分，测试内工业民用建筑、铁路码头等众多领域，成为我国应用最容包括桩身内力(应力)分布、挠度变化、裂缝发展及断广泛的桩型之-[。裂性状等四大部分。现有国内外研究成果主要侧重于预应力混凝土管2试验装置及试验桩制备桩的轴向受力性能【蛐。对其抗弯及抗剪性能的研究却鲜有报道。本文结合一系列原型试验结果，对预应试验装置按相关规范制作而成I¨叫，采用反力架加力管桩抗弯及抗剪性能进行了较为全面的研