预应力对预应力混凝土管桩和空心方桩轴心受压承载力的影响.pdf
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1、2 0 1 3年第 7期 7月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRE I E AND CEMENT PRODUCTS 2 01 3 No 7 J u l y 预应力对预应力混凝土管桩和空心方桩 轴心受压承载力的影响 汤关祚 , 匡红杰 ( 苏州混凝土水泥制品研究院 , 江苏省高耐久混凝土工程技术研究中心, 2 1 5 0 0 4 ) 摘要 : 介绍 了目前预压应力对预应力混凝土 管桩和 空心方桩桩 身轴心受压承栽力设计值的影响所持有 的两种 不同观 点 并指 出按 照文中公 式( 4 ) 计算的预 应力桩轴压承载 力设计值与 实际情况较为相符 , 值得推 广使 用。 关键
2、词 : 预应力 ; 轴心受压承栽 力; 预应力混凝 土管桩 ; 空心方桩 Ab s t r a c t :T w o d i ff e r e n t v i e ws a b o u t t h e i n fl u e n c e o f t h e p r e l o a d i n g s t r e s s o n p i l e b o d y a x i a l c o mp r e s s i o n b e a ti n g c a p a c i t y d e s i g n v a l u e o f p r e s t r e s s e d c o n c r e
3、t e p i l e s a n d h o l l o w s q u a r e p il e s a t p r e s e n t a y e i n t r o d u c e d Me a n w h i l e , i t p o i n t s o u t t h a t p r e s tr e s s e d p i l e axi al c o m p r e s s i o n b e a ri n g c a p a c i ty d e s i gn v a l u e g o t b y t h e e q u a t i o n ( 4 ) i n t h i
4、 s p a p e r i s c o n s i s t e n t w i t h a c t u al s i t u a t i o n , a n d t h e c alc u l a t e me tho d i s wo r t h y o f p r o mo t i n g f o r s t a n d a r d d e s i g n a n d e n g i n e e ri n g d e s i gn Ke y wo r d s : P r e s tr e s s ; A x i a l c o mp r e s s i o n b e a ri n g
5、c a p a c i t y ; P r e s t r e s s e d c o n c r e t e p i l e s ; Ho l l o w s q u are p i l e s 中图分 类号 : T U 5 2 5 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 2 0 1 3 ) 0 7 0 0 - 0 4 0前 言 关 于预压应力对预应力混凝土管桩 和空心方 桩 ( 以下简称预应力桩 ) 桩身轴心受压承载力设计 值 ( 以下简称轴压设计值) 的影响 , 从预应力桩在我 国开始使用至今还没有一个统一 的结果。本文针对 预应力对预应力混凝土管桩和空心方桩
6、的轴心受 压承载力 的影响进行了分析讨论 , 希望能引起预应 力桩有关设计 、 生产和使用单位对预应力桩的最主 要指标轴压 承载力设 计值的重视 ,并通过讨 论 、 交流得出一个较统一 、 合理的计算方法。 1 关于轴压设计值的两种不同观点 1 1 第 一种 观 点 第一种观点认为在预应力桩加载前 混凝土己 承受了预压应力 , 它必然降低混凝土继续承受压力 的能力 ,同一规 格 的预 应力 桩 有 A 型 、 A B型 、 B型 和 C型四个型号 ,因 A型桩所承受的预压应力最 小 , 它的轴压设计值最大 , 随预压应力的逐级递增 。 轴压设计值将逐级递减 , C型桩预压应力最大 。 它的 轴
7、压设计值最小 , 持此观点的代表标准有 : ( 1 ) 江苏省工程建设标准设计 , 苏 G 0 3 2 0 1 2预 应力 混凝 土管 桩 。 2 0 1 2年 8月 1 E t 实 施 1 。 ( 2 ) 国家建筑标准设计图集 , 0 8 S G 3 0 6预应力混 凝土空心方桩 , 2 0 0 8年 9月 1 13实施I2 。 标准( 1 ) 、 ( 2 ) 设计 中预应力桩轴压设计值 的计 算方法见公式( 1 ) : 一 2 6一 R = ( - O ) A ( 1 ) ( 3 ) 福建省工程建设标准 , D B J 1 3 8 6 2 0 0 7预应 力混凝土管桩基础技木规程, 2 0
8、 0 7年 8 月 1日实施圈 。 ( 4 ) 福建省工程建设标准设计 , 闽 2 0 1 2 一 G一 1 2 4 先张法预应力高强混凝土管桩 , 2 0 1 2年 l 1 月 1日 实施 。 标准( 3 ) 、 ( 4 ) 设计 中预应力桩轴压设计值的计 算方法见公式 ( 2 ) : R O 7 A - o A ( 2 ) ( 5 ) 湖北省工程建设标准 , D B 4 2 , 4 8 9 2 0 0 8预应 力混凝土管桩基础技木规程, 2 0 0 8 年 1 0月 1日实施圈 。 ( 6 ) 辽宁省工程建设标准 , D B 2 1 T 1 5 6 5 2 0 0 7预 应力混凝土管桩基础
9、技木规程 , 2 0 0 8年 1月 2 4日 实施同 。 标准( 5 ) 、 ( 6 ) 设计 中预应力桩轴压设计值 的计 算方法见公式 ( 3 ) : R p = P ( - o r c ) ( 3 ) 式 ( 1 ) 一 ( 3 ) 中: 尺 为预应力桩轴压承载力设计 值 , k N; 为混凝土轴心抗压强度设计值 , N mm 2 ; A 为管桩桩身横 截面面积 , 1 T i m 2 ; 为混凝土有效 预 压应力 , N m m 2 。有的标准用 表示 ,为了统一说 明 ,本文均采用 O c ; 为沉桩工艺 系数 。苏 G 0 3 2 0 1 2标 准取 0 7 , 0 8 S G 3
10、 6标 准设 计 图集取 0 8 5 ; p 为系数 。D B 4 2 4 8 9 2 0 0 8标准取 0 3 , D B 2 1 T 1 5 6 5 2 0 0 7标准取 0 3 3 ; 为管桩桩身混凝土抗压强度 , 汤关祚 , 匡红杰 预应力对预应力混凝土管桩和空心方桩轴 t7 受压承载力的影响 P C桩 取 6 0 MP a , P H C桩取 8 0 MP a 。 以 P HC 6 0 0 m m、 壁厚 1 1 0 m m 的管 桩 和 P H S边 长 6 0 0 mm、 内径 3 6 0 m m的空心方桩为算例 。 分别按 公式( 1 ) 、 ( 2 ) 、 ( 3 ) 计算
11、, 结果见表 1 。表中 o c 等均取 自相应标准 中的数值。 从表 1中可见 , 0 6 0 0 m mx l 1 0 m m P HC桩的轴压 表 1 6 0 0 x l 1 0 m mP H C管桩和边长 6 0 0 mm内径 3 6 0 m m 的空 心方桩计算结果 设 计 值 尺 。 :苏 G 0 3 2 0 1 2中 C型桩 比 A 型桩 降 1 8 , 闽 2 0 1 2 一 G 一 1 2 4中 B型桩 比 A型桩降 1 6 8 , DB 4 2 4 8 9 2 0 0 8和 D B 2 1 T 1 5 6 5 2 0 0 7中 C 型 桩 比 A 型 桩 约 降 7 8 :
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