大直径预应力桩弯剪性能试验研究

忻俊杰

(浙江工业大学土木工程学院，浙江 杭州 310000)

1 概述

随着经济社会的发展，建筑行业也在飞速的发展。随着建筑高度的不断提升，无论是由风荷载、地震荷载引起的水平荷载还是基坑支护工程中土体等造成的水平荷载都对预应力混凝土桩的抗弯抗剪性能有了更高的要求[1-5]。通过足尺试验分析了预应力桩与普通桩抗弯抗剪性能的差异，主要对预应力桩抗弯抗剪承载力、裂缝分布以及应变发展进行了分析。

2 试验方案

2.1 试验用预应力桩

对4根混凝土桩进行抗弯抗剪试验，其中试验桩编号KW10A(未施加预应力)和KW10B(施加预应力)用于测试大直径桩的抗弯特性，而编号为KJ6A(未施加预应力)和KJ6B(施加预应力)用于检测桩体的抗剪特性。试验用预应力桩的基本几何参数如表1,表2所示，其配筋情况如图1所示。需要说明的是，实验使用的预应力钢绞线的直径为15.2 mm，其张拉控制应力取钢绞线抗拉强度标准值fy=1 860 kPa的0.7倍。

表1 抗弯试验预应力桩参数

表2 抗剪试验预应力桩参数

2.2 试验装置

试验采用杭州邦威机电控制工程有限公司生产的电液伺服加载系统，如图2所示。其单组的加载能力为1 000 kN，每组试验采用两组伺服器进行加载。

图3,图4为试验过程中应变片、位移计以及加载点的布置情况。

2.3 试验过程

对于桩的受弯性能试验，采用单调分级加载方式，每级加载时间间隔为15 min。为检查仪器仪表读数是否正常，在正式加载前需要测试加载，测试加载所用的荷载为分级荷载的前2级。……