开口型预应力混凝土管桩竖向承载力分析

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预应力管桩是桩基础的类型之一,是应用于工业与民用建筑、铁路、公路桥梁、电力、水利、港口等土木工程建设中的一种深基础。高强度预应力混凝土管桩(PHC桩)是近年来出现的一种新型的预制桩,分开口型和闭口型,开口型管桩的承载机理比闭口型复杂,国内外很多学者及专家对预应力混凝土管桩的承载力做了研究。目前,对开口型管桩基础的荷载传递机理、受力性能及破坏机理的探讨仍未十分清晰、深刻,对影响开口型管桩承载性能的各种因素缺乏系统的分析与比较,对开口型管桩单桩极限承载力还没有更为合理的计算方法。由众多工程项目得知,计算的开口型管桩单桩极限承载力与静载荷试验确定的极限承载力不符,计算值普遍偏低,这不仅给施工增加了一定的难度,而且造成了资源的浪费。本文从分析开口型预应力管桩的土塞效应和挤土效应着手,详细分析了开口型管桩基础的荷载传递机理、受力性能、破坏机理,以及软土地基条件下管桩地基承载力的时效性问题;探讨了静压管桩压桩机理和终极压力与试桩极限承载力关系;在理论分析的基础之上,给出了开口型预应力混凝土管桩单桩竖向承载力特征值计算公式,同时对哈尔滨两个地区的10个桩的静载荷试桩数据进行了统计归纳,并将试验结果与理论计算结果进行了对比分析,验证了按本文提供的开口型预应力混凝土管桩单桩竖向承载力特征值的计算公式计算能满足设计要求,可为工程设计提供参考。
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