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发明名称:
水平力承载桩(简称PHHC桩)
技术领域:
建材领域
现有技术:
工程界普遍认为管桩具有抗弯性能差,破坏为脆性破坏,延性差,管桩出现开裂后迅速开展,受拉区钢筋很快进入屈服和紧缩直至断裂,极限弯矩和开裂弯矩相差不大。
发明目的:
改善管桩的开裂弯矩和极限弯矩,提高管桩的延性。
适用范围:
由于新研制的管桩具有很高的抗裂弯矩和极限弯矩,而且延性得到很大程度的提高,可在江河、湖波、水库等水利设施的护堤防滑,坝身土体加固等水利设施,公路和铁路等基础设施的边坡维护、边坡防滑,桥墩基础施工,港口码头基础施工和加固,工业和民用建筑的深基坑支护,边坡维护等领域广泛使用。并且在7度以上抗震设防的抗震区的基础设置和工业民用建筑的基础施工中也可使用。
技术方案及发明要点:
现行管桩用预应力钢筋采用的抗拉强度为1420Mpa的PC钢棒,强度较低,可采用抗拉强度为1570Mpa甚至更高的PC钢棒代替。同时附加HRB335钢筋作为非预应力钢筋。
考虑使用现行的张拉设备和工艺条件,预应力钢筋均匀分布,均匀张拉钢棒,同时在受拉区布置螺纹钢筋以加密钢筋间的间距,并且可有效限制混凝土的开裂速度,充分发挥钢棒的作用。对于管桩受力的不均匀现象,钢棒或者钢筋应力的
“远大近小”原理,在“远”端部分增加螺纹钢,使螺纹钢可有效分担最大应力钢棒的部分应力,使“远”端圆周部分的钢棒应力重新分布,螺纹钢在其中起润滑,变形平衡的作用,最大限度的发挥高强抗拉强度的预应力钢棒的作用,同时增加整个构件的延性,使构件的破坏不再属于简单的脆性破坏,而是均有相当的延性,满足地震区或者护坡桩和抗滑桩的水平承载要求。
有益效果:
本产品的研发跟现建筑施工中常用的高强度预应力混凝土管桩相比,很好地弥补了管桩具有抗弯性能差,破坏为脆性破坏,延性差,管桩出现开裂后迅速开展,受拉区钢筋很快进入屈服和紧缩直至断裂,极限弯矩和开裂弯矩相差不大等缺点。
附图及简要说明:
表一试样参数
试样
实际砼等级
配筋方案
数量
日期
一
C65
方案二
1

二
C65
方案一
1

三
C67
方案二
1

试验和理论结果对照
试验抗裂弯矩
(Mpa)
试验极限弯矩
(Mpa)
理论抗裂弯矩
(Mpa)
理论极限弯矩
(Mpa)
试样一




试样二




试样三




图二桩配筋方案二
图一桩配筋方案一
同等配筋条件国标与试验结果对照表
试验抗裂弯矩
(Mpa)
试验极限弯矩
(Mpa)
国标抗裂弯矩
(Mpa)
国标极限弯矩
(Mpa)
试样一


144
258
试样二


144
258
试样三


144
258
图三试验加载简图
实施例:
试验结果弯矩增加百分比对照
理论抗裂弯矩
(Mpa)
理论极限弯矩