预应力混凝土管桩的计算.docxVIP

预应力混凝土管桩的计算 C.1预应力混凝土管桩的预应力损失及桩身混凝土有效预压应力值的 计算方法，按照现行《混凝土结构设计规范》 GB50010的规定计算。 根据管桩的生产工艺特点，预应力损失一般考虑管桩中直线预应力钢 棒由于锚夹具变形和钢棒内缩引起的预应力损失值 ii;预应力钢棒 的应力松驰引起的预应力损失 14；管桩混凝土收缩、徐变引起预应 力损失 |5。 1、 预应力钢筋由于锚夹具变形和钢筋内缩引起的预应力损失值 按下列公式计算： |1= 式中a—张拉端锚具变形和钢筋内缩值(伽)； L—单节管桩长度或单根和模长度(mm); Es—预应力钢筋的强性模量(2.0 X 105N/m 2)。 2、 预应力钢筋的应力松驰引起的预应力损失值 14按下列公式计算: 11=0.025 con 式中con —预应力钢筋张拉控制应力(N/m 2); 0.025 —松驰系数，按低松驰螺旋槽钢棒确定。 3、 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失值 15按下列公式计算： 60+340 opci f u l 5= 1 + 15 式中pci —管桩横截面上预应力钢棒合力点处的混凝土法向应力 ( pci = ( con- 11- |4) Ap/ Ao) f施加预应力时的混凝土立方体抗压强度; —管桩横截面上预应力钢筋的配筋率。 4、管桩横截面上混凝土有效预压力值应按下式计算： pc= （ con- J Ap/Ao 式中：con—预应力钢筋张拉控制应力（一般取 con =0.70f ptk） 1—钢筋的总预应力损失值（1=（ 11+ 14+ 15） Ap—管桩横截面上预应力钢筋总截面积； Ao—管桩换算横截面面积。 C.2管桩在纯弯状态下的抗弯承载力设计值和抗弯承载力极限值分别 按下规定计算： 1、管桩的抗弯承载力设计值按下式计算 Sn兀 a Snn a Sn兀 a M = aifcA（r i+r2） —+ f PyApr p （f - po）Ap「p 2 n n n 式中： fpyAp a= af cA+f pyAp+1.5（ fpy- po）Ap a t =1-1.5 a A—管桩有效横截面面积（m^）; A—预应力钢棒的总横截面面积（mm ; 「1、「2—管桩截面的内、外半径（mr）； 九一纵向预应力钢筋重心所在圆周的半径（mr）； a—受压区混凝土截面面积与全截面面积的比值； a t—纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值， 当 a 2/3 时，取 a t =0a 1—受压力混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强 度设计值的比值。 注：本条适用于截面内纵向钢筋数量不少于 6根且ri/r 2 0.5的情况 2、管桩的抗弯承载力极限值按下式计算： MU=［ YM 式中：［Y—管桩抗弯承载力检验系数允许值。根据现行《先张法预 应力混凝土管桩》GB13467勺三种破坏状态：受拉区混凝土裂缝宽度 达到1.5 mm、受压力混凝土破坏、受拉钢筋被拉断；现行《混凝土结 构工程施工质量验收规范》GB50204对应的抗弯承载力检验系数分别 为［Y=1.35、1.45、1.40，本规程取［y=1.35］。 C.3管桩在弯、剪状态下的抗剪承载力设计值和抗剪承载力极限值分 别按下列规定计算： 1、管桩抗剪承载力设计值按下式计算： V二V+V 2tI z T V）= sz n Asv1 fyv V；= Dsin a 2S T 二 ” ft（ft pc） 式中：乂一管桩环形截面混凝土抗剪承载力设计值（N）； “一管桩螺旋箍筋的抗剪承载力设计值（N）; t —管桩壁厚（mr）； I z —管桩环形截面对中性轴的惯性矩（ mm4）； s—管桩半圆截面积对中性轴的面积矩（mr3）; Avi—管桩螺旋箍筋截面积（mr^; fyv—管桩螺旋箍筋抗拉强度设计值（N/mm）; S—螺旋箍筋的间距（mr）； D—为箍筋中心线所围成的圆周直径（mr）； a二螺旋箍筋与环形截面中心线的夹角； t —管桩截面混凝土产生裂缝时的剪应力（N/mrf） 2、管桩抗剪承载力极限值按下式计算： Vu=1.40V