根据GB13476-phc管桩计算桩身有效压应力
预应力管桩技术要求
预应力混凝土管桩技术要求一、适用范围：本技术要求适用于成都万科所有预应力高强混凝土管桩的招投标及现场安装指导。
本标准规定了预应力混凝土管桩的术语、原材料、技术要求、试验方法、检验规则等。
本标准适用于预应力混凝土管桩。
二、依据下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
除另有注明外，本工程须符合设计、图纸和相关国家、地方及行业标准，主要包括但不限于：➢《工程建设标准强制性条文》2002年版；➢《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；➢《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)，中华人民共和国行业标准；➢《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005)，中国工程建设标准化协会标准；➢《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；➢《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）；➢《建筑地基与基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）；➢《预应力混凝土管桩（图集）》（03SG409）；➢《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；➢《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；➢《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476）➢《先张法预应力高强混凝土管桩基础技术规程》（DB51/5070-2010），四川省标准。
三、术语及定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1先张法预应力高强混凝土管桩采用离心方式成型的先张法预应力高强混凝土（强度等级不低于C80）环形截面桩（代号PHC，以下简称管桩）。
3.2 管桩基础由管桩和连接桩顶的承台共同组成的建（构）筑物基础。
3.3 填芯混凝土灌填在管桩内腔的混凝土。
3.4 静载荷试验桩通过静载荷试验取得承载力等相关参数的试桩。
PHC管桩的开裂弯矩和极限弯矩计算(精)
曾庆响 1, 3 梁焕华 2 肖芝兰 1 李法尧 2
(1.五邑大学土木工程系 , 广东江门 529020;2.广东第七建筑集团管桩基础有限 公司 , 广东江门 529000; 3.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室 , 广州 510640)
摘 要 :预应力高强混凝 土 (ＰＨＣ)管桩的受弯性能是管桩产品合格与否的 重要指标 。 目 前 ＰＨＣ管桩 的 开裂弯矩和极限弯矩的计算通常都是按照 ＧＢ 50010— 2002《混凝土 结构设计规范 》中的方法进行的 。 但 ＰＨＣ 管桩的混凝土强度已经超出了规范的适用范围 , 计算结果并 不能真实 反映 ＰＨＣ管桩的 实际承 载能力 。 结 合 试验测试结果 , 根据 ＰＨＣ管桩的离心成型生产工艺和 高强度的 特点 , 提出 对现有 ＰＨＣ管 桩抗裂弯 矩和极 限 弯矩计算方法的修正建议 。 验算结果表明 , 采用修正方法计算 所得的 ＰＨＣ管桩开 裂弯矩 和极限弯 矩与试 验 实测值吻合良好 。 关键词 :ＰＨＣ管桩 ;开裂弯矩 ;极限弯矩 ;计算方法
ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＳＯＦＣＲＡＣＫＩＮＧ ＭＯＭＥＮＴＡＮＤＵＬＴＩＭＡＴＥＦＡＩＬＵＲＥ ＭＯＭＥＮＴＯＦＰＲＥＳＴＲＥＳＴＥＰＩＰＥＰＩＬＥＳ
ＺｅｎｇＱｉｎｇｘｉａｎｇ1, 3 ＬｉａｎｇＨｕａｎｈｕａ2 ＸｉａｏＺｈｉｌａｎ1 ＬｉＦａｙａｏ2 (1.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ, ＷｕｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ, Ｊｉａｎｇｍｅｎ529020, Ｃｈｉｎａ;2.ＰｉｌｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ ＳｕｂｓｉｄｉａｒｙｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＮｏ.7 ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐＬｔｄ, Ｊｉａｎｇｍｅｎ529020, Ｃｈｉｎａ;3.ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ, ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ, Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ 510640, Ｃｈｉｎａ)
浅谈phc管桩的力学性能计算
浅谈phc管桩的力学性能计算以“浅谈PHC管桩的力学性能计算”为标题，写一篇3000字的中文文章本文通过深入分析PHC管桩的力学性能计算方法，从本质上来说，牢记管桩是一种结构和管桩，具有显著的结构特点，它是由桩本身、桩身支撑结构和内部桩钉组成，且管桩的力学性能决定了它的使用寿命，进而决定管道接口加固和长期解决的接口的运行状况。
在PHC管桩的力学性能计算中，它的基本结构如下，包括管桩支撑结构、内部桩钉、端部结构及管桩激振条件。
在计算力学性能时，首先要考虑管桩的支撑结构，即管桩是绝缘桩还是非绝缘桩，以及管桩的内部桩钉组成，其次是考虑端部结构，比如端部桩端形状、端部弹性结构、加固和支撑体，以及管桩激振条件，例如频率、振幅和防护措施。
最后，要考虑管桩支撑结构及其内部桩钉组成、端部结构及激振条件等参数，实现计算有效性能，及其荷载分布规律和弹性变形等状况。
管桩的力学性能计算关键是确定工作状态下荷载分布情况。
在静态荷载分配方面，通常采用静力平衡方法，对于低频振动，可采用有限元法，或者采用有限元法与静力平衡方法相结合；对于高频振动，可采用数值分析方法，如有限时域分析（FDTD）、离散元分析（FEM）等。
在力学性能计算完成后，要根据计算结果，分析管桩载荷情况以及其结构力学性能，确定管桩的安全性、可靠性和使用寿命等。
综上，PHC管桩的力学性能计算，涉及到管桩支撑结构、内部桩钉、端部结构及激振条件等多个参数。
而在有效实现管桩力学性能计算时，还要根据计算结果，分析管桩载荷情况以及其结构力学性能，从而确定管桩的安全性、可靠性和使用寿命，以防止制造、施工和使用中发生意外事故。
PHC管桩的力学性能计算还受到地质环境、施工条件等影响，对于地质环境，其地层类型、渗流速度、岩石孔隙度等要特别考虑，这两类因素都有可能影响管桩的力学性能，影响最终的计算结果和管桩使用寿命。
另外，管桩力学性能计算还要考虑它的施工条件，比如施工工艺、施工全过程的控制和管理体制等，在计算中，要根据现场施工情况进行适当调整，以获得更好的结果。
管桩桩身抗压强度计算公式
管桩桩身抗压强度计算公式管桩是一种常见的地基工程材料，用于支撑建筑物或其他结构物的基础。
在管桩的设计和施工过程中，需要对其桩身的抗压强度进行计算，以确保其能够承受设计要求的荷载。
桩身的抗压强度是指桩身在受到压力作用时所能承受的最大压力。
在计算桩身的抗压强度时，需要考虑桩身的材料特性、桩身的几何形状以及受力情况等因素。
通常情况下，桩身的抗压强度可以通过以下公式进行计算：f = P / A。
其中，f表示桩身的抗压强度，P表示作用在桩身上的压力，A表示桩身的横截面积。
在实际工程中，桩身的横截面积可以通过以下公式进行计算：A = π d^2 / 4。
其中，A表示桩身的横截面积，π表示圆周率，d表示桩身的直径。
通过以上两个公式，可以计算出桩身的抗压强度。
在实际工程中，需要根据设计要求和桩身的具体情况来确定桩身的抗压强度，以确保桩身能够承受设计要求的荷载。
除了上述公式外，还有一些其他因素需要考虑在内，例如桩身的长度、材料的弹性模量、桩身的侧面摩擦力等。
这些因素都会对桩身的抗压强度产生影响，因此在实际工程中需要综合考虑这些因素，以确定桩身的抗压强度。
在实际工程中，通常会根据设计要求和桩身的具体情况来确定桩身的抗压强度。
一般情况下，设计要求会规定桩身的最小抗压强度，工程师需要根据桩身的具体情况来确定其抗压强度是否满足设计要求，如果不满足则需要采取相应的措施来加固桩身或者调整设计方案。
在实际工程中，桩身的抗压强度是一个非常重要的参数，直接关系到桩身的承载能力和工程的安全性。
因此，在设计和施工过程中需要对桩身的抗压强度进行充分的计算和评估，以确保其能够满足设计要求并能够安全可靠地承载荷载。
总之，桩身的抗压强度是一个非常重要的参数，需要根据桩身的具体情况和设计要求进行合理的计算和评估。
只有确保桩身的抗压强度能够满足设计要求，才能够保证工程的安全性和可靠性。
希望本文可以为工程师们在实际工程中的桩身设计和施工提供一定的参考和帮助。
预应力管桩使用必须注意的一些问题
预应力管桩基础设计应注意的问题【提要】本文主要从岩土工程的观点来探讨预应力管桩的应用条件,提出管桩基础设计应注意的几个问题；①工程勘察问题；②单桩承载力问题；③收锤标准问题；④不宜应用管桩的工程地质条件问题。
经过十年来的推广应用，预应力混凝土管桩作为一种较新型的基桩已被广东土木界所接受。
广东现有管桩厂四五十家，年生产量四百万米左右，占全国的三分之二以上。
目前广东高层建筑桩基主要采用人工挖孔桩、冲钻孔灌注桩和预应力管桩。
在10-40层楼房的基础工程中，原来采用人工挖孔桩和冲钻孔灌注桩的，有不少已被预应力管桩所替代，这是因为预应力管桩具有工程造价较便宜、质量较可靠、长度易调整、施工速度快、监理方便、检测时间短、现场简洁等优点。
但是，若对管桩的应用条件认识不清，对使用方法掌握不当，也会发生工程质量问题。
下面就设计预应力管桩基础应注意的问题谈一些看法。
一、管桩的应用条件了解管桩的应用条件，对控制管桩基础的设计质量非常有益。
管桩的制作质量要求已有国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-92）。
管桩按混凝土强度等级分为：预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。
前者代号为PC桩，其混凝土强度等级一般为C60或C70；后者代号为PHC桩，混凝土强度等级为C80，一般要经过高压蒸养才能生产出来，从成型到使用权用的最短时间只需三四天。
管桩按抗裂变距和极限变距的大小又可分为：A型、AB型、B型，有效预压应力值约3.5～6.0Mpa的有效预压应力，打桩时桩身混凝土就可能不会出现横向裂缝，所以，对于一般的建筑工程，采用A类或AB类型桩就行。
目前，广东地区常用的管桩规格如表1。
常用管桩规格表:外径（㎜）壁厚(㎜)混凝土强度等级节长(㎜)承载力标准值(KN)适用楼层30065-75C60-805～11600.～9006～12 40090-95C60-805～12900～17006～18 500100C60-805～121800～235010～30 550125C805～122000～270020～35 600105-130C806～131800～250010～30管桩的施工方法即沉桩方式有六七种之多。
PHC管桩有效预应力、开裂弯矩等
PHC 管桩有效预应力、允许承载能力、抗裂弯矩、极限弯矩、抗剪和抗拉强度理论计算方法严志隆一、 有效预应力（Effective pre-stress ）（参照JISA5337方法计算） 此方法主要考虑PHC 管桩混凝土的弹性变形、混凝土徐变、混凝土收缩及预应力钢筋的松弛等因素引起的预应力损失。
(1) 先张法张拉后，混凝土压缩变形后预应力钢筋的拉应力c ppipt A A n '1+=σσ 式1式中：pt σ——先张法张拉后，混凝土压缩变形后，预应力钢筋（建立的）拉应力，N/mm 2；pi σ——预应力钢筋初始张拉时，（千斤顶施加的）张拉应力，N/mm 2； 现预应力筋的b σ＝1420 N/mm 2，2.0σ＝1275 N/mm 2。
千斤顶预应力张拉时，控制应力取值：29947.014207.0mm N b =⨯=⨯σ； 或22.010208.012758.0mm N =⨯=⨯σ；按JISA5337要求，上述控制应力值取两者之中小者，即994N/mm 2。
（关于实测钢筋屈服强度2.0σ，屈服点s σ，抗拉强度b σ 的问题）图1 预应力钢筋受拉的应力-应变曲线p A ——预应力钢筋的截面积，mm 2；现以Ф500×100mm 管桩为例，A 级配筋为Ф9.2mm×10根，则226406410mm mm A p =⨯=。
c A ——管桩混凝土截面积，mm 2。
Ф500×100mm 管桩混凝土截面积为125700 mm 2。
'n ——放张时，预应力钢筋和混凝土的弹性模量比，预应力筋弹性模量取2×106(Kg·f/cm 2)，混凝土的弹性模量取4×105(Kg·f/cm 2)，则510410256'=⨯⨯=n 。
23.9690255.0199412570064051994mm N pt =+=⨯+=σ （关于有资料用3×105Kg·f/cm 2，而后期管桩为4×105Kg·f/cm 2的问题）(2) 因混凝土徐变、收缩（干缩）引起的预应力损失⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=∆211''ϕσσεϕσσϕpt cpt cp cpt p n E n 式2 式中：ϕσp ∆——因混凝土徐变、收缩（干缩）引起的预应力损失，N/mm 2； cpt σ——张拉后的混凝土预（压）应力，N/mm 2；294.41257006403.969mm N A A c ppt cpt =⨯=⋅=σσ 'n ——预应力筋和混凝土的弹性模量比，'n 取5；ϕ——混凝土徐变系数，ϕ取2.0；c ε——混凝土收缩（干缩）率，c ε取1.5×10-4，即100005.1； p E ——预应力钢筋弹性模量取2×106(Kg·f/cm 2)=1.96×105N/mm 2。
管桩力学性能计算公式
管桩力学性能计算公式1、 管桩的混凝土有效预压应力的计算按式1.1~式1.5。
1.1、预应力放张后预应力钢筋的拉应力pt σ（N/mm 2）pt σ=σcon 1+n ′⋅A P A C（1.1） 式中：σcon ——预应力钢筋的初始张拉应力，单位为牛每平方毫米（N/mm 2），σcon =0.7f ptk ；f ptk ——预应力钢筋的抗拉强度，单位为牛每平方毫米（N/mm 2）；A p ——预应力钢筋的横截面积，单位为平方毫米（mm 2）；A c ——管桩混凝土的横截面积，单位为平方毫米（mm 2）；n ′——预应力钢筋的弹性模量与放张时混凝土的弹性模量之比。
1.2、 混凝土的徐变及混凝土的收缩引起的预应力钢筋拉应力损失ψσp ∆（N/mm 2）ΔσΡψ=n ⋅ψ⋅σcpt +E s ⋅δs 1+n ⋅σcpt σpt ⋅(1+ψ2) （1.2−1） σcpt =σpt ⋅A p A c（1.2−2） 式中：σcpt ——放张后混凝土的预压应力，N/mm 2；n ——预应力钢筋的弹性模量与管桩混凝土的弹性模量之比；ψ——混凝土的徐变系数，取2.0；s δ——混凝土的收缩率，取1.5×10-4；s E ——预应力钢筋的弹性模量（N/mm 2）。
1.3、 预应力钢筋因松弛引起的拉应力的损失△σr （N/mm 2Δσr =γ0⋅(σpt −2Δσp ψ) （1.3）式中：0γ——预应力钢筋的松弛系数，取2.5% 。
1.4、 预应力钢筋的有效拉应力σpe （N/mm 2）σpe =σpt −Δσp ψ−Δσr （1.4）1.5、 管桩混凝土的有效预压应力σce （N/mm 2）σce =σpe ⋅ΑP Αc（1.5）2、 管桩的抗裂弯矩的计算按式C.2.1。
2.1、 当按二级裂缝控制等级验算受弯管桩受拉边缘应力时，其正截面受弯承载力应符合下式规定：M cr ≤(σpc +γf tk )W 0 (2.1−1)W 0=2I 0d(2.1−2) I 0=π4(d 4−d 14)+(E s E c −1)A py r p 22 (2.1−3) 式中：cr M ——管桩桩身开裂弯矩（kN·m ）；pc σ——包括混凝土有效预压应力在内的管桩横截面承受的压应力（MPa ）； ——考虑离心工艺影响及截面抵抗矩塑性影响的综合系数，对C60取，对C80及以上取；——混凝土轴心抗拉强度标准值；——截面换算弹性抵抗矩；s E 、c E ——分别为预应力钢棒、混凝土的弹性模量。
预应力管桩(PHC)高强砼配合比设计参数选择
浅谈预应力管桩(PHC)高强砼配合比设计参数的选择摘要：phc管桩混凝土配合比设计是实现phc 管桩性能的一个重要过程，是phc 管桩质量控制的首要问题。
本文笔者根据多年的生产实践,分析了影响phc管桩用高强混凝土强度及工作性的一些主要因素，并提出了混凝土配合比设计中具有指导意义的重要参数。
以供同行参考。
关键词：phc管桩；高强混凝土；配合比；粗骨料0 前言phc管桩即高强度预应力管桩，它具有质量可靠、穿透力强、耐打性能好、承载力大、施工快速、施工现场整洁、文明等优点，整体综合指标优于各种现场击打式的灌注桩，是建筑施工中的一项先进技术，特别在珠三角一带的沉积土、流沙土、腐植土、淤泥层较厚等的软弱性地质处理工程中应用非常广泛。
而phc管桩的使用条件、生产成本,甚至生产周期等都与混凝土配合比的设计密切相关。
因此,phc管桩混凝土配合比设计是实现phc 管桩性能的一个重要过程，是phc 管桩质量控制的首要问题，是向客户交付满足合同要求产品的关键环节之一，也是判定产品是否经济合理的基本依据之一。
本文笔者根据多年的生产实践,分析了影响phc管桩用高强混凝土强度及工作性的一些主要因素，并提出了混凝土配合比设计中具有指导意义的重要参数。
以供同行参考。
1配制phc管桩高强混凝土的主要考虑因素1.1混凝土工作性能主要包括混凝土的均匀性、粘聚性、保水性和流动性。
均匀性和保水性是影响混凝土强度离散程度的重要因素,而粘聚性和流动性则影响生产工人的操作快慢及混凝土离心质量。
当粘聚性和流动性良好时,喂料、清料和合模速度就会加快,相反则会降慢生产速度。
1.2混凝土抗压设计强度依据gb13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》的要求, 混凝土28天抗压强度为80mpa, 脱模强度为45mpa。
实际操作中,混凝土28天抗压强度应控制在90mpa以上比较安全,因为现时的施工不够规范,随意施工的现象比较普遍,因此配合比设计时最好把混凝土的强度等级从c80提高到c90。
浅谈phc管桩的力学性能计算
浅谈phc管桩的力学性能计算PHC管桩是PlasticSteelCylinderPipePiles简称PHC），是以钢管为基础，经过高压加热、熔融和冷却而成的混凝土管桩。
它具有硬度高、强度高、耐久性好、结构紧凑、压缩刚度大、安装快捷的优点，且管桩的质量把控容易，工程施工简便，因此在城市建设、桥梁支撑、堤坝基础支护等场合具有广泛的应用，是新一代桩基础施工工艺。
文重点从力学性能计算出发，浅谈PHC管桩的研究现状，主要介绍管桩的力学特性计算模型以及施工技术发展。
二、PHC管桩的力学特性分析PHC管桩的力学特性计算主要分为两个步骤：管桩抗滚转能力计算和抗压强度计算。
（1）管桩抗滚转能力计算根据国家标准的规定，PHC管桩要求具有良好的抗滚转能力，这是把控管桩施工质量的一个重要指标。
抗滚转能力计算一般采用空间三角杆截面计算方法。
根据桩体实际截面形状及受力状态，根据空间三维断面抗扭刚度，计算出管桩的抗滚转能力。
（2）抗压强度计算PHC管桩的抗压强度是把握管桩施工质量的另一个重要指标。
根据国家标准，PHC管桩抗压强度需要进行外力强度和内力强度两个计算步骤，分别考察管桩在混凝土外负荷和混凝土内压力作用下对桩体抗力的反应。
外力强度计算采用抗拉强度方法，根据实际桩体外形及桩体抗拉实验数据，计算PHC管桩在外力作用下的抗压强度。
内力强度计算采用墙壁内力抵抗力方法，通过确定混凝土的强度并根据桩体的上桩深度和外半径，计算PHC管桩在混凝土内压力作用下的抗压强度。
三、PHC管桩的施工技术发展（1）机械化施工机械化施工是当前发展的主流，可实现快速化、高效化、高质量施工。
根据项目实际需求，选择适当的机械施工方式，在现场实现快速施工，大大减少施工工期，提高施工质量，降低施工成本。
（2）连续抽桩施工连续抽桩施工是将管桩按序抽出整条桩基础，每抽出一根管桩即混凝土浇筑，机械施工连续性强、施工速度快，大大缩短施工工期。
（3）重型机械施工重型机械是指配备大功率的工程机械施工，可采用运输机、搅拌机、钻桩机、龙门吊、泵车等，可以有效提高施工效率，提高工程质量，降低工程成本。
PHC管桩混凝土有效预应力值的计算方法
0PHC 管桩混凝土有效预应力值的计算方法(JISA5337)本计算方法基本参照日本工业标准JISA5337:1995“先张法预应力离心高强混凝土管桩”的编制说明。
管桩有效预应力主要考虑混凝土弹性变形、混凝土徐变、混凝土干缩和预应力钢筋松弛等四个因素。
现介绍如下：一、 放张之后的预应力钢筋的拉应力σpt:Ac Ap n pipt '+=1σσ (1)式中：pi σ—预应力钢筋初始的拉应力N/mm ²。
Ap —预应力钢筋的截面积mm ²。
n ´—放张时预应力钢筋和混凝土的弹性模量比c E Ep n '='。
二、 预应力钢筋因混凝土徐变和干缩引起的拉应力损失为△σP Ψ：)21(1ψσσεψσψσ+++=∆cpt cpt opt n cEp n p (2)Ac Appt cpt σσ= (3)式中：cpt σ—放张之后混凝土的预压应力N/mm ²。
n ´—预应力钢筋和混凝土的弹性模量比c E Ep n '='。
Ψ—混凝土的徐变系数。
εc —混凝土的干缩率。
Ep —预应力钢筋的弹性模量MPa 。
三、 预应力钢筋松弛引起的拉应力损失△σr ：)2(0σψσγσ∆-=∆pt r (4)式中：0γ—预应力钢筋的净松弛系数。
四、 预应力钢筋的有效拉应力σpe ：r p pt pe σσσσψ∆-∆-= (5)五、 管桩混凝土有效预应力ce σ：Ac Appe ce σσ= (6)以上各公式中计算参数：1． 使用阶段的混凝土弹性模量Ec=3.9×104MPa2． 放松预应力钢筋时的混凝土弹性模量Ec ´=2.925×104MPa3． 预应力钢筋的弹性模量Ep=2×105MPa4． 预应力钢筋初始的拉应力σpi =0.7f pyk5． 混凝土的干缩率εc=1.5×10-46． 混凝土的徐变系数Ψ=2.07． 预应力钢筋的净松弛系数γ0=0.15算例：PHCA500×100管桩混凝土的有效预应力值（配筋11Φ9.0） 22222125664)300500(4)(4mm d D Ac =-=-=ππ 27046411mm Ap =⨯=2/99414207.07.0mm N f pyk pi =⨯==σ245/13.5109.3100.2mm N Ec Ep n =⨯⨯=='245/4.80)221(3.95736.513.51105.1100.236.5213.5)21(1mm N n cEp n pe cptcpt p =+⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=+++=∆-ψσσεψσσψ 20/5.119)4.8023.957(15.0)2(mm N r p pt =⨯-⨯=∆-=∆ψσσγσ2/4.7575.1194.803.957mm N r p pt pe =--=∆-∆-=σσσσψ 2/24.4mm N Ac Ap pe ce =•=σσ。
PHC管桩的开裂弯矩和极限弯矩计算(精)
表 1 试件参数和试验结果 Ｔａｂｌｅ1 Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓ
编号
Ｔ1 Ｔ2 Ｔ3 Ｔ4 Ｔ5 Ｔ6 Ｔ7 Ｔ8 Ｔ9
直径 Ｄ/ｍｍ
300 300 300 400 400 400 500 500 500
壁厚 ｔ/ｍｍ
ＰＨＣ管桩是 预应力高 强混凝土 管桩的 简称 。 由于 ＰＨＣ管桩基础具有施工质量容易控制 、施工进 度容易把握 、适应于复杂地质条件等众多优点 , 在各 沿海 、沿江城市的工程建 设中得到了广 泛的应用 。 ＰＨＣ管桩基础已经 成为软土地基和深基础工程中 最重要的基础类型之一 [ 1] 。 在 ＰＨＣ管桩基础工程 质量控制的诸多项目中 , 最重要的关键环节就是保 证 ＰＨＣ管桩本身的质量 。从产品生产的角度来看 , ＰＨＣ管桩的质量包括端头板 、钢裙板 、预应力钢筋 、 混凝土以及生产过程中各工序等多方 面的质量问 题 ;从工程结构受力的角度来看 , ＰＨＣ管桩的质量
还是直径为 300 ～ 600ｍｍ的 Ａ型桩 。 因此 , 综合考 虑各方面因 素的影响 , 本次 试验只 选择了 Ａ型 管 桩 , 管桩直径分别为 300, 400, 500ｍｍ。为了进一步 探讨剪力和加载方式等因素对管桩的开裂弯矩和破 坏弯矩产生的影响 , 每种直径管桩分别测试了 3 个 试件 。 ＰＨＣ管桩的抗弯试验均采用简支梁支承方式 , 加载方式分为两点对称加载 、单点对称加载和单点 非对称加载等三种 , 试验加载简图如图 1 所示 。 所 有试验按照静力加载方式进行 , 每级加载到规定时 间后 , 通过数据采集仪自动采集所有应变片和位移 计的数据 ;在裂缝出现后 , 施加每级荷载前都要描绘 试件表面出现的裂缝 , 记录裂缝发展的过程 , 并采用 读数显微镜测量和记录裂缝的宽度 。试件的主要参 数和实测结果如表 1所示 。
PHC管桩有效预应力
PHC 管桩有效预应力、允许承载能力、抗裂弯矩、极限弯矩、抗剪和抗拉强度理论计算方法严志隆一、 有效预应力（Effective pre-stress ）（参照JISA5337方法计算） 此方法主要考虑PHC 管桩混凝土的弹性变形、混凝土徐变、混凝土收缩及预应力钢筋的松弛等因素引起的预应力损失。
(1) 先张法张拉后，混凝土压缩变形后预应力钢筋的拉应力c ppipt A A n '1+=σσ 式1式中：pt σ——先张法张拉后，混凝土压缩变形后，预应力钢筋（建立的）拉应力，N/mm 2；pi σ——预应力钢筋初始张拉时，（千斤顶施加的）张拉应力，N/mm 2；现预应力筋的b σ＝1420 N/mm 2，2.0σ＝1275 N/mm 2。
千斤顶预应力张拉时，控制应力取值：29947.014207.0mm N b =⨯=⨯σ； 或22.010208.012758.0mm N =⨯=⨯σ；按JISA5337要求，上述控制应力值取两者之中小者，即994N/mm 2。
（关于实测钢筋屈服强度2.0σ，屈服点s σ，抗拉强度b σ 的问题）图1 预应力钢筋受拉的应力-应变曲线p A ——预应力钢筋的截面积，mm 2；现以Ф500×100mm 管桩为例，A 级配筋为Ф9.2mm×10根，则226406410mm mm A p =⨯=。
c A ——管桩混凝土截面积，mm 2。
Ф500×100mm 管桩混凝土截面积为125700 mm 2。
'n ——放张时，预应力钢筋和混凝土的弹性模量比，预应力筋弹性模量取2×106(Kg·f/cm 2)，混凝土的弹性模量取4×105(Kg·f/cm 2)，则510410256'=⨯⨯=n 。
23.9690255.0199412570064051994mm N pt =+=⨯+=σ （关于有资料用3×105Kg·f/cm 2，而后期管桩为4×105Kg·f/cm 2的问题）(2) 因混凝土徐变、收缩（干缩）引起的预应力损失⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=∆211''ϕσσεϕσσϕpt cpt cp cpt p n E n 式2 式中：ϕσp ∆——因混凝土徐变、收缩（干缩）引起的预应力损失，N/mm 2； cpt σ——张拉后的混凝土预（压）应力，N/mm 2；294.41257006403.969mm N A A c ppt cpt =⨯=⋅=σσ 'n ——预应力筋和混凝土的弹性模量比，'n 取5；ϕ——混凝土徐变系数，ϕ取2.0；c ε——混凝土收缩（干缩）率，c ε取1.5×10-4，即100005.1； p E ——预应力钢筋弹性模量取2×106(Kg·f/cm 2)=1.96×105N/mm 2。
[整理]GB13476-2009先张法预应力溷凝土管桩.
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GB13476-2009 先张法预应力混凝土管桩中华人民共和国国家标准GB13476-2009代替ＧＢ１３４７６—１９９９２００９年３月发布２０１０年３月０１实施前言本标准第５．１．２条、５．１．３条、５．２条、５．３条、５．６条为强制性的，其余为推荐性的。
本标准与日本工业标准ＪＩＳＡ５３７３：２００４《预制预应力混凝土制品》的一致性程度为非等效。
本标准代替ＧＢ１３４７６—１９９９《先张法预应力混凝土管桩》。
本标准与ＧＢ１３４７６—１９９９相比主要差异如下：———修订了规范性引用文件的表示方法（１９９９年版的第２章；本版的第２章）；———修订了产品分类（１９９９年版的第３章；本版的第３章）；———修订了原材料及一般要求（１９９９年版的第４章；本版的第４章）；———修订了技术要求（１９９９年版的第５章；本版的第５章）；———修订了试验方法（１９９９年版的第６章；本版的第６章）；———修订了检验规则（１９９９年版的第７章；本版的第７章）；———修订了标志（１９９９年版的第８章；本版的第８章）；———修订了贮存和运输（１９９９年版的第９章；本版的第９章）；———调整了产品合格证（本标准的第１０章）；———取消了对产品分等分级的规定。
———增加了管桩规格及预应力钢筋最小配筋面积（本标准的表１）；———增加了对端板最小厚度的要求（本标准的表２）；———增加了对有抗冻、抗渗或其他特殊要求的管桩所使用的骨料的要求（本标准的４．１．２．３）；———增加了硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰、硅灰等掺合料的质量要求（本标准的４．１．６．１）；———增加了管桩的抗剪性能要求及试验方法（本标准的４．２．３）；———增加了管桩的耐久性要求（本标准的４．２．４）；———增加了抗弯试验用管桩最短单节桩长的要求（本标准的６．３．２、表８）；———增加了管桩吊装的要求（本标准的９．１．４）；———增加了非优选系列管桩的基本尺寸和力学性能指标（本标准的附录Ａ）；———增加了管桩的结构配筋（本标准的附录Ｂ）；———增加了管桩的抗剪性能及其试验方法（本标准的附录Ｃ）；———增加了管桩混凝土有效预压应力值的计算方法（本标准的附录Ｄ）。
浅谈phc管桩的力学性能计算
浅谈phc管桩的力学性能计算PHC桩是一种特殊类型的桩，它具有良好的力学性能，耐久性，环境友好性和安装简单性，是目前各种类型工程建设中使用最多的一种桩。
本文将以力学评价为核心，着重讨论PHC桩的力学性能计算。
一、PHC桩的力学应力1.1久性PHC桩因其良好的结构优化，耐受拉扯应力和旋转应力，具有良好的耐久性。
桩体的抗剪刚度决定了桩的耐久性，这是由抗剪弹性模量，断面截面积和桩长三个参数决定的。
根据中国建筑节能有限公司的研究，在抗剪弹性模量为9.3GPa，桩断面宽度为0.2m，桩长在2~5m 范围内时，PHC桩的抗剪刚度较好，在抗剪弹性模量在9.3GPa以下，断面宽度在0.556m以下，桩长在2~8m范围内时，PHC桩的抗剪刚度最大。
1.2拔力抗拔力也可以称为抗拔刚度，它是推动PHC桩纵向抗拔能力的重要参数。
抗拔刚度的大小取决于桩的外形，抗拔弹性模量，断面积和桩的半径。
根据中国建筑节能有限公司的研究，抗拔弹性模量在9.3GPa以上，断面宽度在0.556m以下，桩径小于3m时，PHC桩的抗拔刚度较好。
1.3转角刚度抗转角刚度是衡量PHC桩抗转角能力的重要参数，它是由抗转角弹性模量，断面截面积和桩径决定的。
根据中国建筑节能有限公司的研究，当抗转角弹性模量在9.3GPa以上，断面宽度在0.556m以下，桩径小于2m时，PHC桩的抗转角刚度较高。
二、计算PHC桩的力学性能2.1扯力学性能当计算拉扯力学性能时，应首先考虑抗剪应力和抗拔力。
此时，需要考虑PHC桩的抗剪弹性模量，断面面积，桩长和抗拔弹性模量，断面积和桩径等参数。
根据中国建筑节能有限公司的研究，在上述参数取值较佳的情况下，PHC桩的抗剪和抗拔力学性能较好，可以胜任各种拉扯应力的要求。
2.2转力学性能在计算旋转力学性能时，应着重考虑抗转角力学性能。
此时，需要考虑PHC桩的抗转角弹性模量，断面面积，桩径等参数，在此情况下，PHC桩的抗转角力学性能非常优良，可以胜任各种拉扯类型的要求。
浅谈phc管桩的力学性能计算
浅谈phc管桩的力学性能计算PHC管桩是一种主要用于地基和桩基等结构基础的桩架结构，因具有很强的抗震性能以及良好的力学性能，被广泛应用于工程建设中。
PHC管桩在基础结构设计中，力学性能计算是十分重要的一步，它决定着整个基础桩的稳定性、受力能力以及电桩的承载力。
本文将从管桩的力学性能计算及其设计原则等角度对这一领域进行深入剖析，旨在为PHC管桩的设计研究提供重要的参考依据。
（正文）1.PHC管桩的力学性能计算PHC管桩的力学性能主要包括抗拉强度和抗压强度。
抗拉强度可以反映出PHC管桩整体结构的抗张能力，抗压强度则可以对其承受压力的负荷能力进行精确测量。
以往，研究人员以实验方法来估算PHC 管桩的抗拉强度和抗压强度，但由于实验结果的不确定性，以及存在现场条件变化的可能性，这种试验方法的准确性存在一定限制。
因此，通常采用理论计算的方式对PHC管桩的力学性能进行精确估算，根据土工原理，可以采用“管桩本体抗拉强度系数”(Kt)、“管桩本体抗压强度系数”(Kc)、“管桩最大抗拉强度”(St)以及“管桩最大抗压强度”(Sc)等参数来进行计算。
通过了解PHC管桩本体抗拉强度系数、管桩本体抗压强度系数及PHC管桩静力特性参数等，可以计算出PHC管桩的最大抗拉强度和最大抗压强度。
2.PHC管桩的力学性能设计原则（1）在设计过程中，应特别注意抗拉强度和抗压强度，并严格按照设计规范进行计算，确保结构稳定，抗震性能良好。
（2）应考虑现场施工条件，结合具体环境情况，采取不同的设计措施，以确保设计和施工中的质量，确保管桩工程可以顺利完成。
（3）应该正确挑选PHC管桩的直径、壁厚及材质。
正确选择PHC 管桩的参数，能有效提高PHC管桩的受力能力，提升PHC管桩的抗震和抗压性能，有效延长使用寿命。
（4）应根据PHC管桩的力学性能，合理设计附件，如支撑、整桩帽、平台等，并且加强对PHC管桩的施工和安装的监督，以免由此造成的结构破坏。
浅谈phc管桩的力学性能计算
浅谈phc管桩的力学性能计算PHC管桩是一种以预应力螺纹管作为钢管护筒，把混凝土、预应力杆以及锚具组合而成的立柱，是多种地基承载构造的重要组成部分，也是公路桥梁的重要支柱。
因此，它的力学性能计算和验算就成为制作PHC管桩的关键环节之一，其正确且合理的力学性能计算结果对于保证 PHC管桩的安全性具有重要作用。
本文就是以此为背景，对PHC 管桩的力学性能计算进行浅谈。
首先，我们需要了解PHC管桩有哪些影响其力学性能的因素。
PHC 管桩的力学性能主要受到基础振动、桩身变形、内部压力等参数的影响。
这些参数会影响PHC管桩的承载能力、耐久性能和稳定性，因此在设计和施工PHC管桩时，对桩身内部各种特征进行力学性能计算是非常必要的。
其次，我们需要了解PHC管桩力学性能计算应用哪些方法。
常用的PHC管桩力学性能计算方法有基于静力学的分析方法、基于动力学的计算方法、基于土体力学和结构力学耦合的计算方法以及基于三维有限元法的计算方法。
这些方法都可以分析出PHC管桩的抗压、抗拔强度、抗剪强度以及整体的变形量和桩身内部的压力分布情况，为PHC管桩的安全性提供可靠的依据。
再次，我们还需要了解PHC管桩的力学性能计算所需的数据。
这些数据包括桩深度、桩型号、桩身宽度、桩身厚度、螺纹管及护筒规格、管壁厚度以及受力元件尺寸等，这些参数要求准确，这样才能确保PHC管桩的力学性能计算准确有效。
最后，我们需要了解计算PHC管桩的力学性能时应当注意的事项。
首先，要充分考虑PHC管桩在现场施工和服役期间会受到的温度、湿度等外界因素的影响，以及地基变形、杆件松动等现场情况，以便确保PHC管桩的安全性。
其次，要根据地质情况和设计要求，结合实际情况，加以判断，以便对PHC管桩进行实际的力学性能验算。
以上就是以《浅谈PHC管桩的力学性能计算》为标题所要讨论的内容，其中涉及到PHC管桩影响其力学性能的因素、PHC管桩的力学性能计算应用的方法、PHC管桩力学性能计算所需的数据以及计算时应当注意的事项。
浅谈phc管桩的力学性能计算
浅谈phc管桩的力学性能计算以“浅谈PHC管桩的力学性能计算”为标题，本文旨在就PHC管桩的力学性能计算方法及其应用进行简介。
PHC管桩的英文全称是precast concrete piles，即预制砼桩，它是指在工厂或建筑现场现浇砼桩的一种施工技术。
PHC管桩的设计过程包括材料的选择、结构的优化、预应力的施加、力学性能的计算等。
这些设计步骤不仅对PHC管桩的整体性能有着重要影响，而且对节约施工成本有着积极的作用。
在PHC管桩的力学性能计算方面，需要考虑到桩的抗拔强度、抗压强度、抗剪强度及偏移强度等。
具体来讲，为验证PHC管桩在作业状态下的抗压强度，需要对桩的竖向承载力进行计算，以确定桩在作业状态下的抗压强度。
另外，为了确定桩的抗拔强度，需要考虑到砼的强度和桩身的表面粗糙度，以及因施工环境不可控带来的桩内土壤状况的变化。
此外，素桩的抗剪强度和偏移强度也都需要进行检验和校核，以验证桩体的机械性能是否符合地基和基础可抗剪承载力的要求。
在实际工程中，除了现浇桩设计及验算时使用的标准外，很多时候还需要考虑到实际施工情况，这就涉及到了PHC管桩的安装方式、桩的搭接以及桩身的锈蚀等问题，特别是在深桩的施工过程中更加需要考虑这些问题。
特别是在大型地铁工程中，对管桩性能的监测和验证就变得尤为重要，而实施这些监测和验证工作，往往就需要进行PHC管桩的力学性能计算。
因此，详细的研究和深入的理解PHC管桩的力学性能，是正确设计管桩并保证桩体结构安全的关键。
本文仅对PHC管桩的力学性能计算方法及其应用进行初步讨论，希望能引起读者的关注，从而为管桩的安全设计提供更多的参考。
总之，PHC管桩的安全性能不仅取决于桩的设计，还与桩体施工情况、力学性能计算及其他相关因素有关。
正确理解和计算桩体力学性能对设计和施工双方都是必要的，它不仅能确保管桩的安全可靠性，还能有效的减少施工成本和工程管理的时间。
浅谈phc管桩的力学性能计算
浅谈phc管桩的力学性能计算
PHC管桩是目前应用最广泛的混凝土结构，具有质量稳定、建造快捷等优点，可满足大多数土木建筑的力学要求。
本文介绍了PHC管桩力学性能计算的主要内容，帮助读者更好地理解和掌握PHC管桩的力学性能情况，并对PHC管桩的力学计算、施工及维护提出更多建议。
一、PHC管桩的力学性能计算
1、强度计算
PHC管桩是混凝土结构，它的力学性能是由结构的强度来决定的。
根据设计要求，可以使用抗拔力、抗压力、抗剪力和抗扭力等指标来计算PHC管桩的强度。
2、韧性计算
PHC管桩的韧性随着荷载的变化而变化，可以通过计算塑性变形和弹性变形等指标来分析韧性的变化趋势。
3、稳定性计算
为了保证PHC管桩的稳定性，必须计算滑动力和出现倾覆的可能性。
根据实际情况，可以采用不同的计算方法来确定稳定性。
二、施工和维护
1、施工
在施工PHC管桩时，必须确保管桩的水平度，以及管桩与接头处的连接质量。
同时，应仔细检查混凝土浇筑是否存在空鼓，空鼓可能导致PHC管桩的强度下降，并影响管桩的使用寿命。
2、维护
对于PHC管桩的维护工作，应定期进行检查，确保其力学性能处于良好状态。
如果发现有坏点或损坏情况，应及时进行修补或更换，以确保PHC管桩的安全性。
三、总结
本文介绍了PHC管桩的力学性能计算、施工、维护等内容，帮助您正确理解并掌握PHC管桩的好处和特性。
此外，在施工和维护PHC 管桩时，应注意质量问题，以避免PHC管桩受损和力学性能变化等情况的发生。