关于预应力混凝土桩抗压强度计算公式的商榷.pdf
《关于预应力混凝土桩抗压强度计算公式的商榷.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《关于预应力混凝土桩抗压强度计算公式的商榷.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、1 2 0 低温建筑技术 2 0 1 4年第 1 O 期( 总第 1 9 6期) 关于预应力混凝土桩抗压强度计算公式的商榷 王常青 ( 黑龙江 四方建设工程设计院 。 哈尔滨1 5 0 0 01 ) 【 摘要】 从理论上对预应力混凝土轴心受压构件进行应力分析, 描绘出在施工、 使用阶段构件中预应力筋 和混凝土应力变化曲线, 进而推导出预应力混凝土轴心受压时强度计算公式和预应力混凝土桩抗压计算公式。 对在预应力管桩基础设计中确定桩身承载能力有重要意义。 【 关键词】 预应力; 管桩; 钻孔预制复合桩; 应力损失; 变形协调; 成桩工艺系数 【 中图分类号】 T U 4 7 3 1 【 文献标识码
2、】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 4 ) 1 0 0 1 2 0 0 3 近年来对预应力混凝土桩抗压强度计算 尚无统 一 方法 , 国家标准图集中, 预应力空心方桩和预应力 空心管桩抗 压强度计算公 式截然 不 同, 国家桩 基础 设 计规范中也未明确提出预应力桩抗压强度计算方法。 这些都困扰着预应力混凝土桩的基础设计 。预应力 混凝土桩抗压强度计算公式不准确 , 影响桩承载力有 效发挥 , 造成很大浪费; 甚至有时还带来不安全因素。 目前结构工程师们急待能有明确、 合理计算方法。出 于此目的, 本文提出预应力混凝土桩抗压强度计算方 法及公式 , 供工程师
3、们参考。 1 预应力混凝土构件轴心抗压计算 1 1 施工 阶段应力分析 本文提的施工阶段是指先张法预应力混凝 土构 件在未受外力作用 的阶段 。 ( 1 ) 在固定的钢台座上张拉截面积为 A 。 的预 应力钢筋, 将钢筋张拉至控制应力 。 。 , 这时钢筋总拉 力为 A 。 。 假定构件 中未配非预应力 钢筋 。 ( 2 ) 预应力钢筋完成第一批应力损失。 钢筋固 定在台座上, 锚具产生弹性压缩变形, 钢筋 内缩引起 预应力损失 ( 减少) ; 在 台座上浇 注混凝 土 , 为缩 短 生产周期 , 采 用蒸 汽养 护加速 混凝 土快 速硬 结。 这 时 受拉钢筋与承受拉力的固定 台座之间温差引
4、起预应 力筋应力损失 d ; 在浇注混凝土和养护初期, 钢筋和 混凝土之间无粘结力, 预应力筋在长度不变和高应力 作用下产生塑性变形( 徐变)和松弛, 引起应力损失 。 。 ,、 计算公式可查混凝土结构设计规范和 混凝土结构教科书。 此时混凝土未受力, 预应力筋的 拉应力已降到 o n Or e , , 。 ,= 。 l+ e 3 + 。 ( 3 ) 当台座上的混凝土达到 7 5 以上设计强 度, 混凝土和预应力筋形成一个整体, 钢筋和混凝土 问具有粘结力 , 这时放松预应力筋, 钢筋回缩 , 混凝土 和预应力筋间的粘结力对混凝土施压, 使混凝土产生 压缩变形, 钢筋和混凝土产生相同压缩变形。
5、 预应力 筋拉应力降低了 o r , 混凝土开始产生压应力 Or 脚。 根 据钢筋和混凝土变形协调条件有: s。 。: p e E。 Or E。 , E。 。 这时预应力筋应力为: : 一 。 I E 根据构件内力平衡条件: A = A Or p , A = ( o o n 一 。 I O t E Or V ,e o ) A p , 得 = 式中, A 为构件截面面积扣除钢筋后的纯混凝土 面积。 ( 4 ) 预应力筋完成第二批应力损失。 随着时间 的增长, 混凝土发生收缩变形, 并且在压力作用下产 生徐变使混凝土构件缩短, 预应力筋内缩, 造成预应 力损失 。 这时混凝土压应力降为 。 , 混
6、凝 土压应 力降了( 一 。 ) , 钢筋拉应力降为: o r p e l= n 一 c l c r E p o 。 +0 c E ( Or p c o 一 I ) = con一 e Ot or p c I e Or d + t 5 根据构件内力平衡条件: Or 。 A = A 。 , 有 ( 一Or eO t E p e 1 ) A p p c l A , 得 = = = 为混凝土构件在未受外力作用前 , 构件内预 应力筋作用( )产生的压应力 , 称为有效预压应力。 A 。 为换算截面面积 , A 。=A +a E A 。 1 2 使用阶段的应力分析 ( 1 ) 构件在外力 ( 压力)作用
7、下, 构件混凝土 和预应力筋缩短, 混凝土压应力在 基础上增加了 N A 。:A or , 预应力筋应力降低了O t E ( a Or ) 。 下面按 两种假设分析预应力筋和构件混凝土应力变化情况 : 王常青 : 关于预应力混凝土桩抗压 强度计 算公式 的商榷 l 2 l 第一种情况, 假定在外力 作用下预应力筋拉应力变 为零; 第二种情况 , 假定外力作用下构件混凝土达到 抗压强度设计值 。 由第一种假定 , 这时预应力筋应力 表达式 为 : 一 。 一 O L E O p c 1 一 E ( t o - 1 )=0 由上式得 : 。: l_ 二 ( 。 一 。) ( 一 争 ) 这 时混
8、凝 土 压 应 力 为 : o r lx 2= o r + t o 。 l= A p 一 ( 麦 一 象 ) = 显然这时 远大于 值, 说明预应力筋拉应力 不可能变为零 , 当拉应 力 降至零 之前混凝 土压应力 已 达到 值 。 由第二种假定, l + 。 l = , t o - 。 l =N A 0 = 一 。 ,最后N: 一 。 ) A 。 , 这时预应力筋拉应力降为: 。 一 。 一 E p c I o t g ( 一o r p c t ) c o n 一 。 一 a 此处 为构件受到总外力。 根据承载力极限状态设 计理论, 预应力混凝土构件轴心抗压强度计算表达式为: N0 9 (
9、一 1 ) A 0 此处 。 构件混凝土有效预压应力。 2 预应 力混 凝土构 件轴心受压 时预应 力筋和混凝 土 应力变化轨迹 ( 1 ) 由以上应力分析知, 预应力筋应力由 ( 一 。 I ) ( 一 。 I E p c o ) ( 一o r 。 一 。) 一 ( 一 。 一 ) , 预应力筋拉应力由大逐渐 变小, 变到( 。 一a ) 时 , 构件混凝土压应力值 为 ( 图 1 ) 。 口 l l 0 枷 N- - a _ 2 、 ; T ( 时 闯 0 N N + N ( 外力 ) J l 一 ( 时间 ) D Nf+ N N t 力 ) 图1 预应力筋应力变化轨迹 圈2 混凝土应力变
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 关于 预应力 混凝土 抗压强度 计算 公式 商榷
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【j****y】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【j****y】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。