预应力混凝土管桩轴心受压承载力计算

目的为准确考虑预应力钢筋产生的混凝土剩余预压应力的影响,提出预应力混凝土管桩轴心受压承载力计算公式,为编制黑龙江地区桩基础技术规范提供依据.方法考虑成桩工艺系数和预应力钢筋产生的混凝土剩余预压应力的影响,根据混凝土正截面承载力计算的基本假定中应力-应变的关系以及力的平衡和变形协调原则,推导预应力混凝土管桩正截面轴心受压承载力计算公式,并与国标图集《预应力混凝土管桩》(10G 409)进行对比分析.结果采用预应力混凝土管桩轴心受压承载力公式计算时,成桩工艺系数取0.85,对PHC桩和PC桩,混凝土剩余预压应力系数取值分别为0.56和0.60,对于常用的A型和AB型PHC桩,其承载力比采用国标图集《预应力混凝土管桩》(10G 409)的提高8%~12%.结论采用推荐公式和设计建议计算的管桩轴心受压承载力与国标图集《预应力混凝土管桩》(10G 409)相比具有一定的提高,为预应力混凝土管桩在黑龙江地区合理的推广应用提供技术支持.     

闭口截面异形柱轴心受压稳定系数

为了使住宅中柱边缘与墙体齐平、增加房屋面积使用率,同时满足居住者对建筑美观的要求,构建并研究了一种新型闭口截面异形柱.首先,采用常用规格的冷弯方钢管和冷弯槽钢,分别构建了不同尺寸的L形、T形和十字形闭口截面异形柱.然后,运用有限元软件ANSYS对其进行了仅简化考虑初始几何缺陷的轴心受压非线性分析,根据分析结果计算柱的轴心受压稳定系数,并与现行的规范值进行比较,以验证现行规范对于该柱的适用性.研究结果表明,在仅简化考虑初始几何缺陷的情况下,该柱的轴心受压稳定系数小于a类截面规范值、大于b类截面规范值.现行规范适用于针对该柱的轴心受压承载力验算,轴心受压稳定系数应按b类截面取值,验算结果偏于安全.     

箍筋约束L形截面柱轴压性能分析

为了研究箍筋约束混凝土L形截面柱的轴心受压性能,进行了7根箍筋约束混凝土柱的轴心受压试验,并采用有限元软件分析了箍筋对L形截面柱的核心混凝土的约束作用,建立了箍筋横向约束应力计算模型．在此基础上通过试验回归分析了箍筋约束混凝土的抗压强度、峰值应变与配箍特征值、箍筋有效约束系数的关系表达式,并建立了箍筋约束混凝土L形截面短柱的轴心受压承栽力计算公式．结果表明约束混凝土的抗压强度及其峰值应变与配箍特征值和箍筋有效系数的乘积呈非线性关系．与试验结果比较,轴心受压承载力计算公式偏于安全,可用于箍筋约束混凝土L形截面短柱的轴心受压承载力的分析．     

预应力混凝土偏心受压构件开裂后的应力分析及计算方法

对于预应力混凝土矩形截面偏心受压构件,以往的研究和计算仅考虑其承载力,而对其在正常使用状态下的应力计算未予以重视.     

预应力钢绞线超高强混凝土管桩轴压性能研究

通过对2种常用桩型的预应力钢绞线超高强混凝土管桩和预应力钢绞线复合配筋超高强混凝土管桩进行轴压性能试验、数值模拟分析和经验公式计算,研究了管桩的极限轴压承载力、极限轴压变形及破坏特征．结果表明：所有管桩试件均呈现受压破坏,混凝土首先压碎,导致纵筋向外压曲,箍筋拉断．数值模拟得到的桩身破坏断面与试验桩身破坏断面吻合较好,数值模型可以较为准确地预测管桩极限轴压承载力和极限轴压变形．预应力钢绞线超高强混凝土管桩以及预应力钢绞线复合配筋超高强混凝土管桩的抗压承载力建议按照国家标准图集《预应力混凝土管桩》(10G409)中公式进行计算．     

轴心受压部分加劲板件稳定系数计算方法研究

基于能量法对冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴心受压构件的弹性畸变屈曲应力和半波长进行推导分析,得到相应部分加劲板件的稳定系数建议计算公式.与有限条法计算结果的对比分析表明,建议的部分加劲板件稳系数计算方法具有较高的精度和较好的通用性.在此基础上,通过简化分析给出了轴心受压构件部分加劲板件考虑畸变屈曲和局部屈曲的协同稳定系数计算方法.算例分析以及国内外的相关实验结果的验证表明,建议方法能够更好地考虑轴心受压开口截面构件畸变屈曲和局部屈曲对于构件极限承载力的影响,承载力计算结果相对于我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)更加准确,适用性更强.     

预应力混凝土偏心受压构件开裂后的应力分析及计算方法

对于预应力混凝土矩形截面偏心受压构件,以往的研究和计算仅考虑其承载力,而对其在正常使用状态下的应力计算未予以重视.……     

预应力混凝土管桩抗剪承载力计算方法

预应力混凝土管桩在工程中得到了广泛应用.在水平地震力作用下管桩受到剪力作用.目前,尚无预直力混凝土管桩的抗剪承载力计算方法.文章通过试验以及理论分析给出了环形截面的抗剪承载力计算公式,理论计算与试验结果吻合较好.     

混凝土轴心受压加固结构受力分析与工程实例

在加固设计中,经常对承载力不够的钢筋混凝土柱进行加大截面加固,但都是采用最终荷载（旧荷载＋新荷载）对加固后的柱截面进行承载力设计计算,这样就忽略了加固结构的二次受力,以及原有截面应变、应力的大小对后加截面参与工作程度的影响。对混凝土加固结构进行了受力分析,并对混凝土结构加固技术规范（CECS25：90）和混凝土结构加固设计规范（GB50367-2006）中正截面轴心受压承载力公式进行了对比分析,提出了各自公式的可适用条件。最后,通过两个工程实例验,证了考虑加固结构二次受力加大截面加固钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力公式。     

钢管混凝土主拱肋承载力计算方法的评定

目前国内钢管混凝土拱桥设计、钢管混凝土拱肋承载力的评定,大多采用容许应力法进行强度验算。该文对应用此方法和其它钢管混凝土理论作了对比分析、讨论,通过对轴心受压、偏心受压承载力的计算,对三种计算方法的结果进行了讨论。     

预应力管桩研究现状综述

预应力混凝土管桩是近20年来出现的一种新型的预制桩型.由于它单桩承载力高,施工方便,在我国得到广泛地应用和推广,但也存在很多不足.通过近年来对预应力管桩的使用经验和了解,综合概述我国预应力管桩的发展.分析了预应力管状的分类、承载力计算、管桩承载力影响因数、预应力管桩的施工工艺、检测技术、以及预应力管桩现今存在问题等,为...     

预应力混凝土支护管桩抗剪计算分析

基于Mohr-Coulomb破坏准则,对预应力混凝土支护管桩沿斜截面破坏时的受力机理进行理论分析,根据预应力混凝土支护管桩的结构特性,推导了预应力混凝土支护管桩的抗剪承载力计算公式.通过管桩抗剪试验数据和理论计算结果对比分析,验证了所提出的抗剪计算公式的合理性,为基坑支护结构设计时计算预应力混凝土支护管桩的抗剪承载力提供理论依据.     

在役预应力混凝土箱梁开裂后承载力评估

针对目前大量存在的在役预应力混凝土箱梁桥跨中下挠和开裂的现象,基于主要受力裂缝的外观统计特征,通过构造两类损伤单元,即正裂缝区损伤单元和斜裂缝区损伤单元,采用刚度折减和引入平面刚架模型的方法,建立了基于裂缝统计特征参数的损伤预应力混凝土箱梁计算模型,提出了基于截面刚度变化的预应力混凝土箱梁桥截面有效刚度折减系数和基于混凝土受压区应力变化程度的承载力折减系数,从而实现了对在役预应力混凝土结构开裂损伤后,在其使用过程中的受力性能评价.     

高墩大跨刚构桥结构复核计算

针对实际的一座70 m+120 m+70 m跨的刚构桥,运用大型有限元软件Midas Civil 7.8进行了详尽的静力计算,根据规范进行荷载组合,从持久状况承载能力极限状态和正常使用极限状态来分别验算桥梁的正截面抗弯承载能力,正截面抗裂,斜截面抗裂,正常使用阶段预应力混凝土构件受压区混凝土最大压应力,斜截面抗剪,施工阶段法向压应力以及预应力拉应力.     

预应力管桩承载力抗拔系数试验分析

通过两组8台现场静载荷试验的成果分析和已有试验成果的比较,研究了采用静压和锤击施工的预应力管桩(采用PHC)在黏土与粉土中的承载力抗拔系数.结果表明,受到桩端阻力与桩侧阻力相互作用的影响,桩端位于承载力较高的砂层时,预应力管桩承载力抗拔系数较小,桩端位于桩端阻力较小的黏土层时,预应力管桩承载力抗拔系数较大.土层抗拔系数受长径比影响较大,长径比大的桩,上部土层抗拔系数可能较大;长径比较小时,下部土层抗拔系数可能较大.研究成果可供建筑抗浮工程优化设计作为参考.     

U型预应力混凝土支护板桩承载力计算方法

采用I字形截面构件水平承载力计算方法计算U型预应力混凝土支护板桩水平承载力,其中U型计算截面运用截面等效法简化为I字形截面,预应力计算按照预应力混凝土结构构件预应力损失法。该计算方法简单快捷,计算结果与现有U型预应力混凝土板桩承载力试验数据吻合较好,可靠性较高。     

960MPa高强度钢材轴压柱局部稳定性能及设计方法

为研究960 MPa(屈服强度标准值)高强度钢材轴心受压构件的局部稳定受力性能,本文使用ANSYS软件建立有限元模型,对4个箱形截面和4个工字形截面轴心受压构件进行了有限元分析.模型考虑了几何初始缺陷及焊接残余应力的影响,提取构件的极限承载力和局部屈曲临界承载力的有限元计算结果与试验实测结果进行对比,验证了模型的有效性.利用这种建模方法,对960 MPa高强度钢材箱形和工字形轴心受压构件的局部稳定受力性能进行了有限元参数分析,并将有限元计算结果,以及本文汇总的已有试验结果,与中国、美国和欧洲的钢结构设计规范中轴心受压构件的设计曲线进行了对比,并提出了新的设计公式.结果表明,本文使用的有限元建模方法能够准确地分析计算960 MPa高强度钢材轴心受压构件的局部屈曲受力性能;几何初始缺陷和残余应力对构件的极限应力的影响很小,但是对板件宽厚比较大构件的局部屈曲应力的影响相对较大;相对于中美欧现行钢结构设计规范中的设计方法,本文提出的设计公式更适用于960 MPa高强度钢材轴心受压构件的局部屈曲应力和屈曲后极限应力的设计计算.     

增大截面法加固钢筋混凝土构件的正截面承载力研究

为了研究增大截面法加固钢筋混凝土偏心受压构件的正截面承载力,采用围套加固法和双侧加固法对不同截面尺寸的偏心受压构件进行承载力试验.应用ABAQUS软件对钢筋混凝土偏压构件的加载过程进行模拟.将实测结果、有限元计算结果与加固规范计算值进行对比.结果表明:实测值、有限元计算结果与《公路桥梁加固设计规范》计算值吻合良好;《混凝土结构加固设计规范》对于加固后大偏心受压构件新增纵向钢筋强度折减系数的选取较为准确,而对于小偏心受压构件的折减系数的选取偏于不安全,建议该折减系数的合理取值为0.8.     

青岛海湾大桥接线工程箱梁管桩基础浅析

综合考虑现场地质情况,现有材料利用,保证工程施工质量安全,经济效益,施工难易等因素,经多方案比选确定采用混凝土管桩贝雷梁支架现浇的方法施工,按照一次整体浇筑法组织施工。预应力混凝土管桩采用规格为PHC-500(100)A-C80-10,沉桩连续一次性将桩沉至设计标高,桩长超长或过短时可分别进行截桩、接桩。经过详细验算,预应力管桩桩身强度及竖向承载力完全符合要求。     

预应力高强混凝土管桩桩身抗剪承载力试验

在无轴压和轴压1 300 kN作用下对PHC-AB400(80)型管桩进行桩身抗剪承载力足尺构件试验.详细介绍加载装置和试验方法,得到该桩型在无轴压受剪和轴压受剪状态下的开裂荷载和极限荷载.基于管桩在无轴压受剪和轴压受剪状态下裂缝发展的观察以及对支座与加载点间剪跨段混凝土主拉应力与主拉应力角的分析,研究该桩型的破坏过程.比较由《预应力混凝土管桩图集》中的公式计算得到的数值和试验值可知,公式值约为试验值的58%.因此,建议管桩抗剪承载力的计算公式中考虑箍筋的抗剪作用.