摻入鋼纖維的PHC管樁抗震性能試驗研究及理論分析.pdf

1、上海蓮花事件發(fā)生后，工程界開始對管樁抗水平力不足的問題加以重視。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁（prestressed high-intensity concrete pipe pile，簡稱PHC管樁）應(yīng)用范圍能否進(jìn)一步擴(kuò)大已經(jīng)成為迫在眉睫的事情。鋼纖維混凝土在隧道支護(hù)體系運用已經(jīng)成功，基于國內(nèi)尚沒有在 PHC管樁領(lǐng)域試用鋼纖維混凝土，尚不知鋼纖維的摻入是否對預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的抗震性能有所提高。因此，設(shè)計了對 PHC管樁原型標(biāo)準(zhǔn)試件摻入了

2、鋼絲端鉤型鋼纖維、剪切端鉤型鋼纖維或者進(jìn)行填芯以及加入非預(yù)應(yīng)力筋的擬靜力試驗，研究這些不同改善措施對PH C管樁抗震性能的影響。
　　試驗主要針對8根足尺的PHC管樁進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗，對比分析了所有PHC管樁的破壞特征、承載能力、延性、剛度、滯回性能、耗能能力等抗震性能指標(biāo)，得到所有改善措施中提高管樁抗震性能最佳方案。研究表明，所有試件均呈現(xiàn)受彎破壞特征，裂縫上下貫通，均為受拉破壞?；炷撂砑愉摾w維對 PH C管樁有延緩裂縫出

3、現(xiàn)的能力，對管樁延性有所提高。對原型標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行摻入鋼纖維、進(jìn)行填芯、加入非預(yù)應(yīng)力筋的所有改善措施能夠提高管樁的承載能力，改善管樁的滯回性能，減緩管樁的剛度退化，從而提高 PH C管樁的抗震性能。添加鋼絲端鉤型鋼纖維比添加剪切端鉤型鋼纖維對 PHC管樁滯回特性、延性性能、承載能力、變形能力提高更多，對PHC管樁抗震性能提高效果好。與其他改善措施相比，對PHC管樁混凝土摻入鋼絲端鉤型鋼纖維且加入非預(yù)應(yīng)力筋的改善措施具有更高的承載力，提高結(jié)

4、構(gòu)變形能力更明顯，提高管樁滯回特性更明顯，緩解管樁剛度退化效果更明顯，提高管樁延性和耗能能力更明顯，提高PHC管樁的抗震性能效果最優(yōu)。
　　通過研究累積損傷模型、理論、指標(biāo)和對比分析各預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁試件累積損傷指標(biāo)，得到結(jié)論：對 PHC管樁摻入鋼纖維、進(jìn)行填芯及加入非預(yù)應(yīng)力筋的這些改善措施均能夠減輕PH C管樁極限狀態(tài)的累積損傷程度，對PH C管樁混凝土摻入鋼絲端鉤型鋼纖維且加入非預(yù)應(yīng)力筋的改善措施減輕管樁累積損傷效果最優(yōu)。