管樁與承臺連接節(jié)點的抗震性能和延性分析.pdf

1、隨著我國土木工程的快速發(fā)展，預應力高強混凝土管樁(Prestressed High Strength Concrete Pile，PHC管樁)已廣泛應用于建筑、橋梁、港口和碼頭等工程建設中。在地震荷載作用下，樁與承臺連接處的樁端部位很容易因壓、拉、剪壓等發(fā)生彎剪破壞。因此，進一步研究管樁與承臺連接節(jié)點處樁端的抗震性能及擴大管樁在工程中的應用范圍具有重要意義。本文通過低周往復荷載試驗和有限元分析分別對PHC管樁與承臺連接節(jié)點和配置非預應力

2、筋的預應力高強混凝土管樁(PRC管樁)與承臺連接節(jié)點的樁端的抗震性能和延性進行了分析研究，為評價管樁的抗震性能和管樁的工程應用提供參考，也為管樁規(guī)范修訂提供依據。
　　通過低周往復荷載試驗對14個管樁與承臺連接節(jié)點的樁端的抗震性能進行了試驗研究。試件主要變化參數為軸壓比、管樁與承臺連接形式、管樁嵌入承臺深度、錨固鋼筋數量和配置非預應力筋等。研究結果表明，隨軸壓比的增加，管樁樁端破壞趨于脆性剪切破壞，試件承載力提高，但滯回性能和變形

3、性能降低;軸壓比在0.3以下的不截樁連接形式試件的水平承載力和變形性能均優(yōu)于截樁連接形式試件;管樁嵌入承臺深度和錨固鋼筋數量的增加降低了樁端的轉動能力，對管樁樁端抗震性能的改善效果不明顯。配置非預應力筋改善了樁端的破壞形態(tài)，試件的耗能能力、承載力和變形性能均優(yōu)于PHC管樁，有利于擴大管樁在工程中的應用范圍。
　　在低周往復荷載試驗的基礎上，對管樁樁端的曲率延性系數與位移延性系數的關系進行了擬合，并對管樁樁端的位移延性系數限值提出了

4、建議值，同時還對各參數分別對PHC管樁和PRC管樁樁端延性性能的影響進行了分析。研究結果表明，PHC管樁和PRC管樁樁端曲率延性系數與位移延性系數基本呈指數函數關系。保守建議管樁樁端在7度以上抗震設防地區(qū)的位移延性系數限值取為[μ△]=3.3。軸壓比在0.15以下的嵌入深度為50mm的PHC管樁和軸壓比在0.30以下PRC管樁樁端位移延性系數均在3.3以上，滿足延性限值需求，適宜用于7度以上抗震區(qū)。
　　采用Opensees有限元