：预应力混凝土管桩在工程中得到了广泛应用。在水平地震作 用下 ，基础桩顶 受到剪力作 用，空心管桩 的抗剪承栽 力比较 弱 ，通常在 管桩上 部埋入钢 筋 ，浇 注一段 混凝 土与承 台相 连 。填 芯混凝 土改善 了 管桩的抗剪性能 。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 ，为管桩及其他 圆形截面的设计计 算提供 了理论及 试 验 依 据 。 关键词 ：预应力混凝土管桩 ；填芯混凝土；抗剪承载力 中图分类号 ：TU473．11 文献标识码 ：A 文章编号 ：1007—7359(2014)O4—0125—03 0 引 言 预应力混凝土管桩在工程 中得到 了非常广 泛的应用 ，随着 我 国高层建筑 的迅速发展为其提供 了更加 广阔应用空间【11。工 程结构在地震水平力及风荷载 的作用 下 ，桩顶会受 到水平 剪力 的作用 ，空心管桩抗震性能比较差，脆性明显，因此通常在管桩 上部浇注一段 混凝土与承 台相连 ，填芯混凝土可 以改善管桩的 抗剪 能力 ，提高桩端延性 。对于环形截面和 与填 芯混凝 土组成 的组合截 面 ，目前规范尚无抗 剪承载力 的计算方法 。因此 ，本文 进行了试验研究与理论分析 ，提出了预应力管桩新的抗剪承载 力计算公式。 1 荷载试 验装置 试验装置如图 l所示 ，加载装置由 3榀钢反力架组成。其 中 2榀用于固定桩的承台，起固定端的作用 ；一榀用于加载端 ， 起加载的作用。固定端的桩承台与钢梁 间用 4台千斤顶加载 固 定 ，加载端用 2台千斤顶加 载 ，加 载端 的千斤 顶下分别 放有荷 载传感器 ，桩头上下放置 2台位移计 ，中间下置有 1台位移计 。 为了保证试桩剪切破坏，采用了超静定加载方案 ，简支端荷载 为中间荷载的 0．38倍，加载时按此比例 ，可使剪切破坏前不发 生弯曲破坏 ，保证试 验达 到预期 目的。 3 试 验过程及试验数据 3．1试 验过程 收稿 日期 ：2014—07—18 作者 简介 ：凌 应轩(1979-)，男，安徽 五河人 ，毕业于合肥 工业 大学 ，硕 士 ；工程 师，主要从事建筑结构设计 工作 。 图 1 试 验装置 示意图 图 2 试件 1破坏后图 图 3 试件 2破坏后图 试 验采用 分级加 载 的方 式加 载 ，荷 载分 为 10级 ，每级 30kN，每级加载后停 留 2rain～3min，观察桩身有无裂缝 ，承 台是 否发生破坏等。2台千斤顶加载时，使两边荷载同级按比例增 加 ，加载大小通 过荷载传感器连接 到 TDS一303数据采集仪控 制 。试件 1为空心管桩 ，当加载 至破坏荷 载的 70％左右时 ，仍 处于弹性工作状态，跨中荷载位移曲线呈直线变化；当荷载加 至破坏荷载 的 80％左右时 ，桩壁 出现细微斜 向裂缝 ；随荷载 的 增加 ，斜 向裂缝迅 速扩展 ，管桩 中与斜 裂缝 相交 的箍 筋达到屈 服后随 即拉断 ，管桩 出现脆性剪切破坏(图 2)。 试件 2为填 芯管 桩 ，当荷载 加至破坏荷载 的 70％时 ，桩壁 开裂 ，其开裂荷 载略大于空心管桩 ；开裂后继续加载 ，斜 向裂缝 随荷载的增加宽度逐渐变大，裂缝在原有基础上不断扩张，基 本没有 新的裂缝 出现 ，但其扩展 速度 较空心管 桩为慢 ，随着裂 缝宽度和跨中位移的增加，填芯混凝土承担了部分剪力 ，其极 限抗剪承载力较空心管桩提高约 20％。填芯管桩也为脆性破 坏，但其脆性性质得到较大改善(图3)。

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