預(yù)應(yīng)力混凝土管樁水平承載力現(xiàn)場試驗(yàn)及數(shù)值模擬.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是結(jié)合先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)與離心成型制管方法制成的一種鋼筋混凝土預(yù)制樁，按照樁身混凝土強(qiáng)度等級可分為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC樁，樁身混凝土強(qiáng)度等級≥C50)和頇應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(PHC樁，樁身混凝土強(qiáng)度等級≥C80)。自問世以來，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以其造價(jià)低廉、質(zhì)量可靠、承載力高、施工周期短等眾多優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外工程建設(shè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但多數(shù)情況下都作為豎向承載樁使用，人們對其水平承載性狀的研究較少，且水平承載力的理

2、論研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐，其設(shè)計(jì)方法在很大程度上仍依賴于工程經(jīng)驗(yàn)。因此，有必要對預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的水平承載性能做更深入的探討。
　　 本文在分析總結(jié)國內(nèi)外預(yù)應(yīng)力混凝土管樁研究方法和成果的基礎(chǔ)上，通過引入工程實(shí)例，介紹了利用現(xiàn)場載荷試驗(yàn)來確定工程樁水平承載力極限值和特征值的方法，并應(yīng)用大型有限元分析軟件ANSYS對水平受荷單樁的樁土相互作用機(jī)理進(jìn)行了模擬，對預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在水平荷載作用下的受力與變形特性進(jìn)行了探討與研究，得到以

3、下結(jié)論：
　　 1.在同級水平荷載作用下，隨著樁長的增加，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁身水平承載力變化不明顯，但樁身下部發(fā)揮作用的程度逐漸減小，說明在實(shí)際工程中，樁身長度滿足設(shè)計(jì)要求即可，盲目增加樁長并無太大實(shí)際意義。
　　 2．樁身和土體的彈性模量是影響預(yù)應(yīng)力混凝土管樁水平承載性能的重要因素。較大的樁身彈性模量可使樁身水平向內(nèi)力在一定程度上增大，但使樁身水平位移有一定程度的下降；隨著土體彈性模量減小，樁身下部發(fā)揮作用的程度逐漸增

4、加，管樁對水平荷載的分擔(dān)作用更加明顯。
　　 3．隨著水平荷載值的增加，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的水平向位移與內(nèi)力值也增大，樁身和土體的水平向位移與內(nèi)力變化漸顯非線性趨勢。
　　 4．預(yù)應(yīng)力混凝土管樁通過增設(shè)填芯的方式可明顯增大受力段樁身剛度，減小樁身水平向位移與內(nèi)力。
　　 5．適當(dāng)增加預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的壁厚，可以增大樁身剛度，能夠在一定程度上控制水平方向的樁頂位移和樁身內(nèi)力。
　　 6．對于承受水平力為主的預(yù)