工程力学 ›› 2018, Vol. 35 ›› Issue (S1): 223-229.doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.04.S044

• 土木工程学科 • 上一篇    下一篇

改进的PHC管桩与承台连接处桩端受力性能研究

杨志坚1, 雷岳强1, 谭雅文2, 李帼昌1, 王景明1   

  1. 1. 沈阳建筑大学土木工程学院, 沈阳 110168;
    2. 北京东方华脉工程设计有限公司沈阳分公司, 沈阳 110071
  • 收稿日期:2017-04-14 修回日期:2017-12-25 出版日期:2018-06-30 发布日期:2018-07-11
  • 通讯作者: 杨志坚(1984-),男,江西人,副教授,博士,副院长,主要从事预应力高强混凝土管桩抗震研究(Email:faemail@163.com) E-mail:faemail@163.com
  • 作者简介:雷岳强(1994-),男,山西人,硕士生,主要从事预应力高强混凝土管桩抗震研究(Email:1317003943@qq.com);谭雅文(1989-),女,辽宁人,助理工程师,学士,主要从事结构设计(Email:ecyee77@yahoo.cn);李帼昌(1964-),女,辽宁人,教授,博士,主要从事钢与混凝土组合结构、钢结构等方面的研究(Email:liguochang0604@sina.com).
  • 基金资助:
    中国博士后科学基金项目(2016M601340);辽宁省博士科研启动基金项目(201601208);住房与城乡建设部科学技术项目(2016-K5-006);辽宁省高等学校创新人才支持计划项目(LR2017077);天津市应用基础与前沿技术研究计划项目(15JCQNJC43900)

Mechanical performance of improved PHC pile-to-pile cap connection

YANG Zhi-jian1, LEI Yue-qiang1, TAN Ya-wen2, LI Guo-chang1, WANG Jing-ming1   

  1. 1. School of Civil Engineering, Shenyang Jianzhu University, Shenyang 110168, China;
    2. ChinaHumax Engineering Design Co., Ltd. Shenyang Branch, Shenyang 110071, China
  • Received:2017-04-14 Revised:2017-12-25 Online:2018-06-30 Published:2018-07-11

摘要: 进行了配置非预应力筋、桩身混凝土中掺入钢纤维以及桩端缠CFRP三种改进的PHC管桩与承台连接处桩端的往复荷载试验,研究了构件的滞回性能、耗能性能和刚度退化等。试验结果表明,桩身混凝土掺入钢纤维之后,管桩的耗能性能有所改善,三种改进方式对管桩的刚度都有一定的提高,其中配置非预应力筋的效果最为显著。采用有限元分析软件ABAQUS对节点在往复荷载作用下的受力性能进行了模拟分析,计算结果和试验结果吻合较好;在此基础上,对试件各进行了全过程受力分析,结果表明,管桩改进之后,预应力筋的应力有所减小。

关键词: PHC管桩, 承台, 往复荷载, 有限元分析, 耗能性能

Abstract: The prestressed high strength concrete piles were reinforced with non-prestressed steel bar (PRC pile), reinforced with steel fiber concrete pile (SFPHC), or confined with CFRP, respectively in this paper. The improved PHC pile-to-pile cap connections were tested to study the hysteretic behavior, energy dissipation and rigidity degeneration. The test results show that steel fiber can improve the energy dissipation, as a result, the rigidities of the three types of PHC piles are increased, especially the PRC piles. The finite element software ABAQUS was used to simulate the nonlinear behavior of pile-cap connections under monotonic load. The comparison between analytical and experimental results shows that the proposed modeling technique is capable of accurately describing the behavior of the connections. On this basis, a full loading history analysis was carried out, and it is found that the stresses of prestressed bars are reduced.

Key words: PHC pile, cap, cyclic loading, finite element analysis, energy dissipation

中图分类号: 

  • TU473.1+2
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2018年11月15日