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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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复合配筋预制混凝土管桩的抗弯抗剪性能试验研究
Experimental Study on Flexural and Shear Performance of Precast Concrete Piles with Composite Reinforcement
2021年第4期
钢绞线;复合配筋;抗弯性能;抗剪性能
Steel strand; Hybrid reinforcing bar; Flexural performance; Shear performance
2021年第4期
10.19761/j.1000-4637.2021.04.036.06
浙江省重点研发资助项目(2018C03033-1);国家自然科学基金资助项目(51779223)。
刘雨松1,陈 刚2,3,徐铨彪2,3,龚顺风1,俞晓东4,刘承斌1
1.浙江大学 土木工程学系,浙江 杭州 310058;2.浙江大学平衡建筑研究中心,浙江 杭州 310028; 3.浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江 杭州 310028;4.宁波一中管桩有限公司,浙江 宁波315450

刘雨松1,陈 刚2,3,徐铨彪2,3,龚顺风1,俞晓东4,刘承斌1

刘雨松,陈刚,徐铨彪,等.复合配筋预制混凝土管桩的抗弯抗剪性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2021(4):36-41.

LIU Y S,CHEN G,XU Q B,et al.Experimental Study on Flexural and Shear Performance of Precast Concrete Piles with Composite Reinforcement[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(4):36-41.

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摘  要:为进一步推广先张法预应力离心混凝土钢绞线桩(PSC桩)在高烈度抗震区的应用,在PSC桩中加入与钢绞线相同数量的螺纹钢筋,研发了先张法预应力离心混凝土复合配筋钢绞线桩(PSRC桩),并对3种规格共12根管桩试件进行了足尺抗弯及抗剪性能试验,对比分析了PSC桩和PSRC桩在抗裂性能、抗弯(剪)承载力、变形能力及裂缝分布等方面的异同。试验结果表明:非预应力钢筋的配置对管桩抗裂性能影响不大,但可以提高管桩的抗弯和抗剪性能;PSRC桩的开裂弯矩和开裂剪力与PSC桩相近,但极限弯矩和极限剪力则分别提高了约55%和20%;与PSC桩相比,PSRC桩破坏时桩身裂缝数量较多,分布范围较广,但最大裂缝宽度较小。 Abstract: In order to further popularize the application of PSC piles in high intensity seismic areas, the same number of deformed steel bars as steel strands were added to PSC piles, and pretensioned centrifugal spun concrete piles with hybrid steel strands and reinforcing bars (PSRC piles) were developed. Through the bending and shear tests on twelve full-scale pile test specimens with three kinds of specifications, the differences of crack resistance, bending and shear bearing capacity, deformation capacity and crack distribution between PSC and PSRC piles were studied. The experiment results show that the arrangement of non-prestressing tendons has little effect on the crack resistance of piles, but can enhance the bending and shear bearing capacity. The cracking moment and shear force of PSRC piles are close to those of PSC piles, but the ultimate bending moment and shear force are about 55% and 20% higher, respectively. The non-prestressing tendons can also limit the crack development in pile body, the number of cracks for PSRC piles at failure is larger, the crack distribution is wider, but the maximum crack width is smaller.
英文名 : Experimental Study on Flexural and Shear Performance of Precast Concrete Piles with Composite Reinforcement
刊期 : 2021年第4期
关键词 : 钢绞线;复合配筋;抗弯性能;抗剪性能
Key words : Steel strand; Hybrid reinforcing bar; Flexural performance; Shear performance
刊期 : 2021年第4期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2021.04.036.06
文章编号 :
基金项目 : 浙江省重点研发资助项目(2018C03033-1);国家自然科学基金资助项目(51779223)。
作者 : 刘雨松1,陈 刚2,3,徐铨彪2,3,龚顺风1,俞晓东4,刘承斌1
单位 : 1.浙江大学 土木工程学系,浙江 杭州 310058;2.浙江大学平衡建筑研究中心,浙江 杭州 310028; 3.浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江 杭州 310028;4.宁波一中管桩有限公司,浙江 宁波315450

刘雨松1,陈 刚2,3,徐铨彪2,3,龚顺风1,俞晓东4,刘承斌1

刘雨松,陈刚,徐铨彪,等.复合配筋预制混凝土管桩的抗弯抗剪性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2021(4):36-41.

LIU Y S,CHEN G,XU Q B,et al.Experimental Study on Flexural and Shear Performance of Precast Concrete Piles with Composite Reinforcement[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(4):36-41.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘  要:为进一步推广先张法预应力离心混凝土钢绞线桩(PSC桩)在高烈度抗震区的应用,在PSC桩中加入与钢绞线相同数量的螺纹钢筋,研发了先张法预应力离心混凝土复合配筋钢绞线桩(PSRC桩),并对3种规格共12根管桩试件进行了足尺抗弯及抗剪性能试验,对比分析了PSC桩和PSRC桩在抗裂性能、抗弯(剪)承载力、变形能力及裂缝分布等方面的异同。试验结果表明:非预应力钢筋的配置对管桩抗裂性能影响不大,但可以提高管桩的抗弯和抗剪性能;PSRC桩的开裂弯矩和开裂剪力与PSC桩相近,但极限弯矩和极限剪力则分别提高了约55%和20%;与PSC桩相比,PSRC桩破坏时桩身裂缝数量较多,分布范围较广,但最大裂缝宽度较小。

Abstract: In order to further popularize the application of PSC piles in high intensity seismic areas, the same number of deformed steel bars as steel strands were added to PSC piles, and pretensioned centrifugal spun concrete piles with hybrid steel strands and reinforcing bars (PSRC piles) were developed. Through the bending and shear tests on twelve full-scale pile test specimens with three kinds of specifications, the differences of crack resistance, bending and shear bearing capacity, deformation capacity and crack distribution between PSC and PSRC piles were studied. The experiment results show that the arrangement of non-prestressing tendons has little effect on the crack resistance of piles, but can enhance the bending and shear bearing capacity. The cracking moment and shear force of PSRC piles are close to those of PSC piles, but the ultimate bending moment and shear force are about 55% and 20% higher, respectively. The non-prestressing tendons can also limit the crack development in pile body, the number of cracks for PSRC piles at failure is larger, the crack distribution is wider, but the maximum crack width is smaller.

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(1)非预应力钢筋的配置没有明显改变管桩的抗裂性能,PSC桩与PSRC桩的开裂弯矩和开裂剪力都比较相近;非预应力钢筋的配置可以提高管桩的抗弯和抗剪承载力,但对抗剪承载力提高有限,PSRC桩相较于PSC桩,极限弯矩偏大55%左右,极限剪力偏大20%左右。
(2)各管桩抗弯试验的破坏形式均为纯弯段受压区混凝土压溃,未观测到预应力钢绞线或螺纹钢筋拉断;除了PSRC600I桩外,各管桩抗剪试验的破坏形式均为纯弯段受压区混凝土压溃,抗弯破坏先于抗剪破坏;PSRC600I桩的破坏形式则为弯剪段主斜裂缝延伸至管桩上部垫块处,弯剪段上部混凝土压溃,呈现剪压破坏的形式。
(3)弯剪性能试验中,与PSC桩相比,PSRC桩桩身裂缝开展数目更多,分布范围更广,且最大裂缝宽度大幅下降,非预应力筋的配置可以起到限制桩身裂缝开展的作用。

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刘雨松,陈刚,徐铨彪,.复合配筋预制混凝土管桩的抗弯抗剪性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2021(4):36-41.

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