预应力管桩抗震性能试验研究

张振拴，杨树标，张 涛，梁耀哲

（1. 河北省建筑科学研究院，石家庄 050021；2. 河北工程大学 土木工程学院，河北 邯郸 056038；3. 河北建研科技有限公司，石家庄 050021）

1 前 言

预应力混凝土管桩作为一种基础形式，已广泛应用于工程建设中建筑、铁路、公路、港口、市政等各个领域，它将上部结构的荷载传递到深层较硬的岩土层上，承担竖向和水平承载能力，减小变形，保证建构筑物的稳定安全。它是一项隐蔽工程，在基础理论、抗震设计的基本理论、计算方法、尤其抗震性能方面的研究较少[1]。本文针对预应力混凝土管桩抗震性能进行振动模型试验研究，借助振动台通过对管桩-土-上部结构模型在不同地震波作用下的测试，分析了管桩桩身产生的应力、应变、弯矩及位移沿桩身的分布规律，确定出桩身的最大弯矩产生的位置，得出在不同场地、不同等级地震作用下的内力、加速度、位移反应的大小及地震烈度与预应力管桩地震反应的关系，研究了预应力管桩与承台的受力及破坏特征，分析总结出地震作用下管桩的反应规律，以期为预应力管桩设计提供更加科学合理的依据[2]。

2 模型试验参数及内容

2.1 试验参数

根据模型材料、施工工艺和试验条件，缩尺比例为1/10，试验中，模拟的原型为框架剪力墙结构住宅楼，层数为10层。基础为预应力混凝土管桩，管桩外径为500 mm，壁厚100 mm，AB型桩，混凝土强度等级为C80，桩长20 m，单桩竖向承载力特征值为2100 kN，水平承载力设计值为69 kN，抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度为0.2g。……