PHC管桩的开裂弯矩和极限弯矩计算(精)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
＊建设部研究开发项目 (06 -Ｋ1 -34);广东省自然科学 基金资助项 目 (07010874);江门市科技计划项目 ;五邑大学科研项目 。 第一作者 :曾庆响 , 男 , 1968 年出生 , 硕士 , 副教授 。 Ｅ-ｍａｉｌ:ｚｑｘ20086@ 163.ｃｏｍ 收稿日期 :2009 -08 -20
68 ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＶｏｌ.40, Ｎｏ.1, 2010
控制则主要表现为正截面承载力和斜截面承载力的 达标情况 , 其中正截面承载力包括开裂承载力和极 限承载力两个方面 。根据 ＧＢ 13476— 2007《先张法 预应力混凝土管桩 》[ 2] 的规定 , ＰＨＣ管桩 成品合格 的承载力质量标准主要包括受弯和受剪两个方面 。 虽然国内外许多学者进行了大量的关于 ＰＨＣ管桩
ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＳＯＦＣＲＡＣＫＩＮＧ ＭＯＭＥＮＴＡＮＤＵＬＴＩＭＡＴＥＦＡＩＬＵＲＥ ＭＯＭＥＮＴＯＦＰＲＥＳＴＲＥＳＳＥＤＨＩＧＨ ＳＴＲＥＮＧＴＨ ＣＯＮＣＲＥＴＥＰＩＰＥＰＩＬＥＳ
ＺｅｎｇＱｉｎｇｘｉａｎｇ1, 3 ＬｉａｎｇＨｕａｎｈｕａ2 ＸｉａｏＺｈｉｌａｎ1 ＬｉＦａｙａｏ2 (1.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ, ＷｕｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ, Ｊｉａｎｇｍｅｎ529020, Ｃｈｉｎａ;2.ＰｉｌｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ ＳｕｂｓｉｄｉａｒｙｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＮｏ.7 ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐＬｔｄ, Ｊｉａｎｇｍｅｎ529020, Ｃｈｉｎａ;3.ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ, ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ, Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ 510640, Ｃｈｉｎａ)
Biblioteka Baidu
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｆｌｅｘｕｒａｌｂｅｈａｖｉｏｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｑｕａｌｉｆｙｉｎｇｉｎｄｅｘｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅ (ＰＨＣ)ｐｉｐｅｐｉｌｅ.ＴｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｃｒａｃｋｉｎｇｍｏｍｅｎｔａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｍｅｎｔｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓａｒｅ ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｐｐｒｏａｃｈｅｓｉｎｔｈｅＣｏｄｅｆｏｒＤｅｓｉｇｎｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ(ＧＢ 50010— 2002)ａｔｐｒｅｓｅｎｔ.Ｉｎｆａｃｔ, ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈｇｒａｄｅｏｆＰＨＣ ｐｉｐｅｐｉｌｅｓａｒｅｂｅｙｏｎｄｔｈｅａｄａｐｔａｂｌｅｓｃｏｐｅｏｆｔｈｅＧＢ 50010— 2002 Ｃｏｄｅ.Ｔｈｅ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓｉｎｔｈｅｃｏｄｅｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｃｒａｃｋｉｎｇｍｏｍｅｎｔｓａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｍｅｎｔｓｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓｃａｎｎｏｔ ｗｅｌｌｍａｔｃｈｔｈｅａｃｔｕａｌｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｉｅｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ, ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｓｈａｐｅｄｐｒｏｄｕｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓ, ｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｅｓｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅ ｃｒａｃｋｉｎｇｍｏｍｅｎｔａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｍｅｎｔｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｉｎｔｈｅ ｃｏｄｅ.Ｃｏｍｐａｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂｙｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｗｅｌｌａｇｒｅｅｄｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓ.ＴｈｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄａｐｐｒｏａｃｈｅｓｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆＰＨＣｐｉｐｅ ｐｉｌｅｓａｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｉｎｐｒａｃｔｉｃｅｄｅｓｉｇｎ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓ;ｃｒａｃｋｉｎｇｍｏｍｅｎｔ;ｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｍｅｎｔ;ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ
ＰＨＣ管桩的开裂弯矩和极限弯矩计算＊
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
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
68 ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＶｏｌ.40, Ｎｏ.1, 2010
控制则主要表现为正截面承载力和斜截面承载力的 达标情况 , 其中正截面承载力包括开裂承载力和极 限承载力两个方面 。根据 ＧＢ 13476— 2007《先张法 预应力混凝土管桩 》[ 2] 的规定 , ＰＨＣ管桩 成品合格 的承载力质量标准主要包括受弯和受剪两个方面 。 虽然国内外许多学者进行了大量的关于 ＰＨＣ管桩
ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＳＯＦＣＲＡＣＫＩＮＧ ＭＯＭＥＮＴＡＮＤＵＬＴＩＭＡＴＥＦＡＩＬＵＲＥ ＭＯＭＥＮＴＯＦＰＲＥＳＴＲＥＳＳＥＤＨＩＧＨ ＳＴＲＥＮＧＴＨ ＣＯＮＣＲＥＴＥＰＩＰＥＰＩＬＥＳ
ＺｅｎｇＱｉｎｇｘｉａｎｇ1, 3 ＬｉａｎｇＨｕａｎｈｕａ2 ＸｉａｏＺｈｉｌａｎ1 ＬｉＦａｙａｏ2 (1.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ, ＷｕｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ, Ｊｉａｎｇｍｅｎ529020, Ｃｈｉｎａ;2.ＰｉｌｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ ＳｕｂｓｉｄｉａｒｙｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＮｏ.7 ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐＬｔｄ, Ｊｉａｎｇｍｅｎ529020, Ｃｈｉｎａ;3.ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ, ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ, Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ 510640, Ｃｈｉｎａ)
Biblioteka Baidu
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｆｌｅｘｕｒａｌｂｅｈａｖｉｏｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｑｕａｌｉｆｙｉｎｇｉｎｄｅｘｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅ (ＰＨＣ)ｐｉｐｅｐｉｌｅ.ＴｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｃｒａｃｋｉｎｇｍｏｍｅｎｔａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｍｅｎｔｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓａｒｅ ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｐｐｒｏａｃｈｅｓｉｎｔｈｅＣｏｄｅｆｏｒＤｅｓｉｇｎｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ(ＧＢ 50010— 2002)ａｔｐｒｅｓｅｎｔ.Ｉｎｆａｃｔ, ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈｇｒａｄｅｏｆＰＨＣ ｐｉｐｅｐｉｌｅｓａｒｅｂｅｙｏｎｄｔｈｅａｄａｐｔａｂｌｅｓｃｏｐｅｏｆｔｈｅＧＢ 50010— 2002 Ｃｏｄｅ.Ｔｈｅ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓｉｎｔｈｅｃｏｄｅｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｃｒａｃｋｉｎｇｍｏｍｅｎｔｓａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｍｅｎｔｓｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓｃａｎｎｏｔ ｗｅｌｌｍａｔｃｈｔｈｅａｃｔｕａｌｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｉｅｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ, ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｓｈａｐｅｄｐｒｏｄｕｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓ, ｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｅｓｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅ ｃｒａｃｋｉｎｇｍｏｍｅｎｔａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｍｅｎｔｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｉｎｔｈｅ ｃｏｄｅ.Ｃｏｍｐａｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂｙｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｗｅｌｌａｇｒｅｅｄｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓ.ＴｈｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄａｐｐｒｏａｃｈｅｓｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆＰＨＣｐｉｐｅ ｐｉｌｅｓａｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｉｎｐｒａｃｔｉｃｅｄｅｓｉｇｎ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰＨＣｐｉｐｅｐｉｌｅｓ;ｃｒａｃｋｉｎｇｍｏｍｅｎｔ;ｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｍｅｎｔ;ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ
ＰＨＣ管桩的开裂弯矩和极限弯矩计算＊
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
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