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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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采用CFRP增强PHC管桩截桩端部抗剪承载力的研究
Research on Shear Bearing Capacity of Cutting Pile Botton by CFRP Reinforced PHC Pile
2016年第12期
PHC管桩;碳纤维布;环向约束;抗剪承载力
Prestressed high strength concrete pile(PHC pile);Carbon fiber reinforced plastics(CFRP);Circle constraint;Shear bearing capacit
2016年第12期
1000-4637(2016)12-32-05
国家自然科学基金项目(51408395);山西省自然科学基金项目(201601D011055)
郭昭胜,白晓红,贺武斌
太原理工大学建筑与土木工程学院土木系, 030024

郭昭胜,白晓红,贺武斌

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摘  要:分析了工程截桩现象对管桩截桩端部截面抗剪承载力的影响,提出了在截桩端部围裹粘贴CFRP的增强措施,分析了受围裹约束的管桩混凝土强度的提高机理,给出了适用于工程的抗剪承载力计算公式,并结合常用桩型试算验证了截桩端部抗剪承载力的提高效果。结果表明,对于几种常用规格的PHC管桩,当剪跨比介于1.0~3.0之间时,截桩造成截桩端部抗剪承载力的损失率约在25%~37%之间,应采取专门加固措施,而采用单层CFRP围裹加固后的截桩端部抗剪承载力提高幅度可达到43.4%~100%,加固效果良好。Abstract:Theeffectofthelossofcuttingpileontheshearcapacityofcuttingpileendsectionisdiscussed.AstrengtheningmeasurethattheendofcuttingPHCpilewrappedbyCFRPisputforwardandtheimprovemechanismofthepileendisanalyzed.Theformulationofbearingcapacitycalculationisproposed,andtheimproveeffectofshearbearingcapacityofthepileendisverified.TheresultsshowthatforseveralcommonlyspecificationsofPHCpile,whenis1.0~3.0,thelossofshearbearingcapacityduetocuttingpileisabout25%~37%,sothepileendshouldtakethestrengthenmeasure.However,theshearbearingcapacityofthepileendiswrappedbythesinglelayerCFRPcanbeincrease43.4%~100%.
英文名 : Research on Shear Bearing Capacity of Cutting Pile Botton by CFRP Reinforced PHC Pile
刊期 : 2016年第12期
关键词 : PHC管桩;碳纤维布;环向约束;抗剪承载力
Key words : Prestressed high strength concrete pile(PHC pile);Carbon fiber reinforced plastics(CFRP);Circle constraint;Shear bearing capacit
刊期 : 2016年第12期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2016)12-32-05
基金项目 : 国家自然科学基金项目(51408395);山西省自然科学基金项目(201601D011055)
作者 : 郭昭胜,白晓红,贺武斌
单位 : 太原理工大学建筑与土木工程学院土木系, 030024

郭昭胜,白晓红,贺武斌

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:分析了工程截桩现象对管桩截桩端部截面抗剪承载力的影响,提出了在截桩端部围裹粘贴CFRP的增强措施,分析了受围裹约束的管桩混凝土强度的提高机理,给出了适用于工程的抗剪承载力计算公式,并结合常用桩型试算验证了截桩端部抗剪承载力的提高效果。结果表明,对于几种常用规格的PHC管桩,当剪跨比介于1.0~3.0之间时,截桩造成截桩端部抗剪承载力的损失率约在25%~37%之间,应采取专门加固措施,而采用单层CFRP围裹加固后的截桩端部抗剪承载力提高幅度可达到43.4%~100%,加固效果良好。

Abstract: The effect of the loss of cutting pile on the shear capacity of cutting pile end section is discussed. A strengthening measure that the end of cutting PHC pile wrapped by CFRP is put forward and the improve mechanism of the pile end is analyzed. The formulation of bearing capacity calculation is proposed, and the improve effect of shear bearing capacity of the pile end is verified.The results show that for several commonly specifications of PHC pile, when is 1.0~3.0,the loss of shear bearing capacity due to cutting pile is about 25%~37%, so the pile end should take the strengthen measure. However, the shear bearing capacity of the pile end is wrapped by the single layer CFRP can be increase 43.4%~100%.

关键词:
PHC管桩;碳纤维布;环向约束;抗剪承载力
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(1)分析表明,工程中随意截桩对PHC管桩截桩端部抗剪承载力造成的损失是相当可观的,对于工程中常用桩型而言,当其剪跨比λ在1.0~3.0之间变化时,截桩端部抗剪承载力损失率约在25%~37%之间,因此,应采取有效的加固补强措施。
(2)本文提出在PHC管桩截桩端部围裹CFRP的补强措施,并给出抗剪承载力计算公式。结合常用桩型试算表明:围裹碳纤维布增强措施对于小直径管桩和截桩截桩端部的增强效果更加明显。在不同剪跨比水平下,提高幅度随着剪跨比λ的增大而增大,围裹单层碳纤维布对于截桩截桩端部的抗剪承载力的提高幅度约在43.4%~100%之间,围裹碳纤维布层数越多效果越好,基本呈线性比例关系。考虑到碳纤维布粘贴效果及结构胶耐久性问题均会直接影响截桩端部抗剪承载力的提高幅度,因此,在工程实践中建议粘贴碳纤维布的层数为不宜少于2层。具体应用时最终要粘几层,还要根据截桩端部部位的具体剪力值和需要提高的幅度要求进行计算来确定。
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