预应力混凝土管桩水平承载力性能分析.pdf

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1、预应力混凝土管桩水平承载力性能分析石长【南京兴华建筑设计研究院有限公司。江苏南京210017》【摘要】文章在基于现行建筑桩基技术规范的基础上对桩身水平承栽力进行了计算分析，通过对桩身直径、桩的入土深度、桩侧土质条件、桩顶约束条件不同情况下柱身水平承载力的计算，得出一些结论供工程使用参考。【关键词】预应力管桩；水平承栽力；计算分析[@Iilfff类号]TU473．13[文献标识码”[：t：im号]l005—6270(2015)02-0105-02AnalysisontheHorizontalBearingCapacityofPrestressedConcretePipePileSHI

2、Zhang(NanjingXinghuaArchitecturalDesignInstituteCo．，Ltd，NanjingJiangsu210017China)Abstract：Calculationandanalysisofthehorizontalbearingcapacityoftheprestressedconcretepipepileinthispaperisbasedonthetechnicalcodeforbuildingpilefoundations．ConclusionsCanbeusedforengineeringbycalculationofthehori

3、zontalbearingcapacityoftheprestressedconcretepipepileunderdifferentconditions，suchasthepilediameter,thedepthofpile，thepilesidesoilconditionandthepiletopconstraints．Keywords：prestressedconcretepipepile；horizontalbearingcapacity；calculationandanalysis1概述桩基在工程中的应用已经有上千年的历史。<英国岩土技术辞典)关于桩有准确的定义：桩是用

4、来将荷载由水面或低强度土层传递至高强度持力层的结构构件。人类最早应用的桩基础为木制材料。并经历了漫长的历史。直至19世纪后期。钢、水泥、混凝土、钢筋混凝土相继问世，桩身的材料也由最初的木制、石制转变成钢筋混凝土。随着科技的进步。不断有新的工艺和新的桩工机械的开发和使用。预应力混凝土管桩就是这样产生的一种桩型。预应力混凝土管桩具有强度高、耐打性好，比较适合用傲摩擦桩、端承摩擦桩。预应力混凝土管桩既能保证工程质量．又有很好的经济效应。在实际工程应用较为广泛。由于采用高强度混凝土．预应力混凝土管桩在竖向承载力有较强的优势．但同时由于其采用中空的桩型．在抵抗水平力方面比灌注桩要削弱很多。对

5、于承受水平力较大时候需要进行详细的分析。2规范确定预应力混凝土管桩水平承载力的方法在确定单桩水平承载力时．目前桩基规范上推荐两类方法．即水平静载试验和计算分析。受造价及工期等因素的影响．计算分析确定桩基水平承载力是一般建筑桩基工程的重要手段。现行规范中，计算分析方法有两种：一是考虑承台、桩基和土的相互作用。以线弹性地基反力系数法为基础的方法，另外一种为简化计算方法。3单桩在水平荷载作用下的计算方法单桩在水平荷载作用下的变形和内力计算．通常采用文克尔假定的弹性地基梁的计算方法．即把承受水平荷载的单桩视为文克尔地基上的竖直梁．通过梁的挠曲微分方程解答．计算桩身的弯矩和剪力．并考虑由桩顶

6、竖向荷载产生的轴力。进行桩的强度计算。基本假定：单桩受水平荷载时，可把土体视为直线变形体，假定深度z处的水平抗力以等于该点的水平抗力系数k与该点的水平位移的乘积。即此时忽略桩土之间的摩阻力对水平抗力的影响以及邻桩的影响。地基水平抗力系数k。的分布和大小．将直接影响挠曲微分方程的求解和桩身截面内力的变化。各种计算理论假定的

7、

8、}。分布图式不同。较为常用的有下列4种计算方法。(1)常数法：假定沿深度为均匀分布UPkh--k。这是我国学者张有龄在20世纪30年代提出的方法【n。此方法是在假定土体抗力仅与桩身挠度成正比，而地基反力系数足(x)为定值m，较适用于超固结黏性土、地表层为硬层的一

9、般黏土及表层压实的砂性土。(2)k法：假定在桩身第一挠曲零点以上按直线分布即【收稿日期】2014-11-25【作者简介】石长，南京兴华建筑设计研究院有限公司。表3固化剂对固化物粘接性能的影响环氧树脂：液体丁腈橡胶：S01=100：10：30(质量比)2．3固化剂的选择该胶采用自制的多胺和聚硫醇加成物做固化剂。其比一般的酚醛胺类固化剂在低温环境中有更快的固化速度。表3固化剂对固化物粘接性能的影响。由表3可知：以多胺和聚硫醇加成物为固化物的钢，钢拉伸抗剪强度达到18．7M