PHC管桩-土相互作用受力性能拟静力试验.pdf

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1、第30卷第4期中国公路学报v01．30No．42017年4月ChinaJ．Highw．Transp．Apr．2017文章编号：1001—7372(2017)04一0042—10PHC管桩一土相互作用受力性能拟静力试验庄一舟，黄福云，钱海敏(福州大学土木工程学院，福建福，熊铮晖州350108)摘要：针对现有《建筑桩基技术规范》(JGJ942008)中设计计算方法难以适用于整体式桥台桥梁桩基的问题，以预应力高强混凝土(PrestressHighConcrete，PHC)管桩试验模型为背景，进行了PHC管桩

2、低周往复荷载拟静力试验。通过在桩顶施加水平位移荷载、埋设应变片、土压力计以及特殊设计的桩身水平变位测试方法，得到了PHc管桩桩身破坏特点、沿桩深方向上桩身水平位移与应变、骨架曲线和滞回性能曲线，初步探讨了桩一土相互作用机理，给出了PHC管桩一土相互作用的等效刚度计算方法。试验结果表明：预应力度和配筋率对PHc管桩的破坏模式有较大影响，裂缝分布规律不同，最大弯矩沿桩深方向发展，内力重分布；配筋率和预应力度越小，变形能力(延性)越差、破坏越严重，桩一土相互作用效果不佳；PHc模型桩在加载初期基本表现为线弹

3、性性能，且水平外荷载主要由模型桩承担；当模型桩开裂后拉区混凝土退出工作，荷载增加减缓，表现出较明显的非线性性能，此后水平外荷载的增加主要由桩周土抗力承担；当桩周土压力达到极限时荷载开始下降并迅速破坏；试验全过程各模型桩均表现出了良好的塑性性能和变形能力，延性系数较大，抗震性能较好，可适用于整体式桥台桥梁桩基，研究结果可供有关规范的设计计算参考。关键词：桥梁工程；PHC管桩；低周往复拟静力试验；桩一土相互作用；受力性能中图分类号：U441文献标志码：APseudo—staticTestResearcho

4、nMechanicBehaviorofPHCPileswithSoil_pileInteractionZHUANGYi—zhou，HUANGFu—yun，QIANHai—min，XIONGZheng—hui(Sch001ofCivilEngineering，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，Fujian，China)Abstract：Areciprocatinglow—cyclepseudo—statictestinviewofprestresshighconcrete(PH

5、C)pipe—piletestmodelwasconductedaimedattheproblemthatconventionaldesignandcalculationofTPc矗咒ic口ZCodPl厂’0rB“iZdi咒gPiZ8Fo甜扎d以￡io咒s(JGJ94——2008)wasnotapplicabletopilefoundationofintegralabutmentjointlessbridges(IAJB)．Thefailurecharacteristics，horizontaldis

6、placementsalongpiledepth，strains，skeletoncurvesaswellashystereticbehaviorcurvesweredevelopedbyappliedhorizontaldisplacementloads，embeddedstraingaugesandsoilpressurecells．Thenthemechanismofsoil。pileinteractionwaspreliminarilydiscussed，especiaUybydesignin

7、ganinnovativemethodformeasuringhorizontaldisplacementsofpilesinsidethesoil．Thetestingresultsshowthattheprestressdegreeandreinforcementratiohaveagreatinfluenceonthefa订uremodeofPHCpipe—pileswithdifferentregularitiesofcrackdistribution，developmentofmaximum

8、momentalongpilesandtheredistributionofinternalforce．Moreover，收稿日期：基金项目：作者简介：通讯作者：201605—20国家自然科学基金项目(51578161，51278126)庄一舟(1964一)，男，浙江奉化人，教授，工学博士，E—mail：478372092@qq．com。黄福云(1979一)，男，江西丰城人，副研究员，工学博士，E—mail：huangfuyun@fzu．edu．cn。第