复合配筋预应力混凝土管桩受弯与受剪性能试验研究

摘要

通过开展2种常用规格的复合配筋预应力混凝土管桩(PRC管桩)的受弯和受剪性能试验,对比了两种规格PRC管桩的受力特性和破坏特征,分析了非预应力钢筋对结构承载力和破坏过程的影响.受弯试验结果表明:非预应力钢筋的加入改善了预应力混凝土管桩(PHC管桩)的承载性能,其抗裂弯矩和极限弯矩均有显著的提高,分别是规范参考值的1.1倍和1.2倍;非预应力筋配筋率对复合配筋预应力混凝土管桩受弯时的破坏特征、裂缝数及裂缝分布跨度有一定的影响.受剪试验结果显示:预应力筋配筋率对复合配筋预应力混凝土管桩的破坏形态影响较小;两根试验桩的破坏过程相似,均是从加载点与支座之间剪弯段优先出现主裂缝,与桩长方向大致为20°夹角向跨中水平延伸,形成贯通面;主裂缝往支座外发散式萌生裂缝,向管桩上下表面延伸扩展,成“八”字式.对比试验结果说明非预应力钢筋改善PHC管桩的承载性能,为工程技术人员提供一种增强PHC管桩水平承载力的有效方法;可采用现行行业标准JGJ/T406-2017对复合配筋预应力混凝土管桩的受弯和受剪承载力进行设计,具有一定的安全储备.研究结果可为PHC管桩在基坑支护等工程领域中应用提供理论依据.