钢管混凝土桩
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钢管混凝土桩摘要:主要介绍了钢管混凝土桩在工程中的运用,介绍了钢管混凝土结构在桩基础工程中的应用情况,从承载性能、经济效益方面进行了论述,对钢管混凝土桩与钢筋混凝土桩进行了对比分析,以期使钢管混凝土桩得到广泛应用,举例了钢管混凝土承台桩在工程中(主要在抗震方面)的运用。
在软土覆盖层很厚的地区建造超高层建筑,以及建造跨水桥梁、码头等重要建筑时,常采用50M~70M的超长桩.实践证明,超长桩的承载能力常常由桩身强度控制,在地基对桩的承载能力充分发挥之前桩便由于桩身长度的不足而破坏了。
为了充分发挥超长桩的承载能力,可采用一种新型桩——-钢管混凝土桩目前,我国钢管混凝土桩在桩基工程中的应用还较少,但都体现了它的许多优良特性.其外部钢管对内部混凝土产生约束,使得混凝土处于三向应力状态,其强度大大提高,塑性和韧性明显改善,具有优良的延性,且不产生任何局部屈曲。
钢管混凝土桩中钢管的锈蚀程度以及可见缺陷均处于容许范围之内,尤其是采用阳极防护和环氧或聚乙烯罩面的外壳。
1 ,承载性能方面虽然钢管混凝土桩的钢管直径和壁的厚度比钢管桩均有所减小,但灌了一定强度的混凝土后,情况便不同了,由于钢与混凝土的共同作用,内填的混凝土增强了钢管壁的稳定性,同时钢管壁对内填混凝土的约束效应,使核心混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度,因而也提高了桩的承载力。
另外,由于桩的抗弯刚度与桩径的四次方成正比,在承载能力相同的条件下,采用钢管混凝土桩,可减小桩径,相应桩的抗弯刚度也减小许多,既避免了在温度和混凝土收缩徐变作用下引起上部结构纵向位移使桩承受过大的弯矩,又减小了钢筋和混凝土的用量.单桩静载荷试验是确定承载力的一种最基本的也是最可靠的方法,也是分析桩在荷载作用下的性状的重要手段.影响承载力的因素主要有两方面:1)地基土对桩的支承能力;2)桩自身的结构强度。
单桩的承载能力便是由此两因素中的较小值来控制的。
钢管混凝土桩在静载试验中,当荷载加至地基达到极限状态时,桩身强度仍有很大富余。
混凝土中空钢管桩的原理I. 介绍混凝土中空钢管桩是一种常见的基础工程结构,广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。
该结构由钢管和混凝土填充物组成,具有高强度、高承载能力和耐久性好等特点。
本文将详细介绍混凝土中空钢管桩的原理。
II. 混凝土中空钢管桩的组成混凝土中空钢管桩由钢管和混凝土填充物组成。
其中,钢管是桩的主体结构,混凝土填充物则是钢管的加固材料。
1. 钢管钢管是混凝土中空钢管桩的主体结构,通常采用无缝钢管或螺旋钢管。
钢管的直径和壁厚根据桩的设计承载力和地质条件来确定。
通常情况下,钢管的外直径与内直径的比值在5:4到3:2之间。
2. 混凝土填充物混凝土填充物是钢管的加固材料,也是混凝土中空钢管桩的承载组成部分。
混凝土填充物的强度和密度根据桩的设计承载力和地质条件来确定。
通常情况下,混凝土填充物的强度等级在C30到C50之间。
III. 混凝土中空钢管桩的原理混凝土中空钢管桩的原理是通过钢管和混凝土填充物的双重作用,将桩的荷载传递到深层土体中。
具体原理如下:1. 钢管的作用钢管的作用是承受桩的荷载并将其传递到混凝土填充物中。
钢管的强度和刚度决定了桩的承载能力和抗弯性能。
当荷载作用于钢管上时,钢管会发生弯曲变形。
此时,钢管的弯曲刚度和弯曲挠度决定了荷载的分布情况。
钢管的强度和稳定性决定了桩的抗侧移能力。
2. 混凝土填充物的作用混凝土填充物的作用是加固钢管,增加桩的承载能力和稳定性。
混凝土填充物的强度和密度决定了其承载能力和抗压性能。
当荷载作用于混凝土填充物上时,混凝土填充物会发生压缩变形。
此时,混凝土填充物的强度和稳定性决定了桩的承载能力和稳定性。
3. 钢管和混凝土填充物的作用钢管和混凝土填充物的双重作用是混凝土中空钢管桩的核心原理。
钢管和混凝土填充物之间的黏结力和摩擦力决定了二者的协同作用效果。
当荷载作用于桩上时,钢管和混凝土填充物共同承担荷载,并将其传递到深层土体中。
此时,钢管和混凝土填充物的协同作用效果决定了桩的承载能力和稳定性。
JG/T 272-20102 预制高强混凝土薄壁钢管桩1 范围本标准规定了预制高强混凝土薄壁钢管桩的术语和定义、分类、规格与标记、原材料、要求、试验方法、检验规则、标志、产品合格证、贮存和运输等。
本标准适用于工业与民用建筑、港口、市政、桥梁、铁路、公路、水利、电力等工程使用的预制高强混凝土薄壁钢管桩。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励节据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 175 通用硅酸盐水泥GB/T 700 碳素结构钢GB 1499.1 钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋GB 1499.2 钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋GB/T 1591 低合金高强度结构钢GB/T 1596—2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB 8076 混凝土外加剂GB/T 14684 建筑用砂GB/T 14685 建筑用卵石、碎石GB/T 18046—2008 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 18736—2002 高强高性能混凝土用矿物外加剂GB/T 20491—2006 用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法标准GB 50164 混凝土质量控制标准JC/T 540 混凝土制品用冷拔低碳钢丝JC/T 947 先张法预应力混凝土管桩用端板JC/T 950—2005 预应力高强混凝土管桩用硅砂粉JGJ 63 混凝土用水标准SY/T 5040 桩用螺旋焊缝钢管3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
预制高强混凝土薄壁钢管桩Precast thin-wall steel and spun concrete composite pile在采用牌号为Q235B或Q345B的钢板(钢带)经卷曲成型焊接制成的钢管内浇注混凝土,经离心成型,混凝土抗压强度不低于80MPa,具有承受较大竖向荷载和水平荷载的新型基桩制品。
直径300的钢管混凝土桩施工工艺1、钢管桩施工工艺与施工要点2、施工准备施工准备包括:平整和清理场地;测量定位放线;标出桩心位置,并用石灰撒圈标出桩径大小和位置;标出打桩顺序和桩机开行路线,并在桩机开行部位上铺垫碎石。
3、打桩顺序钢管桩施工,有先挖土后打桩和先打桩后挖土两种方法。
在软土地区,一般表层土承载力尚可,深部地基承载力则往往很差,且地下水位较高,较难以排干。
为避免基坑较长时间大面积暴露被扰动和便于施工作业,一般采取先打桩后挖土施工法。
它的施工顺序是:现场三通一平――打桩――切桩――安混凝土圆盖――堵住桩头――填沙将坑口填平――设井点降低地下水位――进行基坑机械化挖土施工――清理基坑,修整边坡――焊桩盖,浇筑垫层混凝土――帮钢筋,支模板,浇筑混凝土基础承台。
钢管桩的施工顺序是:桩机安装――桩机移动就位――吊桩――插桩――锤击下沉,接桩――锤击至设计深度――内切钢管桩――精割、戴帽。
为防止打桩过程中和相邻建(构)筑物造成较大位移和变位,并使施工方便,一般采取先打中间后打外围(或先打中间后打两侧),先打长桩后打短桩,先打大直径桩,后打小直径桩的程序进行。
如有两种类型桩,则先打钢管桩,后打混凝土桩,这样有利于减少挤土和满足设计对打桩入土深度的要求。
再在打桩机回转半径范围内的桩宜一次流水施打完毕,为此组织好桩的供应,并搞好场地处理,放样桩和复核等配合协调工作。
4、桩的运输与吊放钢管桩可由平板拖车运至现场,用吊车卸于桩机一侧,按打桩先后顺序及桩的配套要求堆放,并注意方向。
场地宽时,宜用单层排列。
吊钢管桩多采用一点绑扎起吊,待吊到桩位进行插桩,将钢管桩对准事先用石灰划出的样桩位置,作到桩位正,桩身直。
5、打桩方法为防止桩头在锤击时损坏,打桩前,要在桩头顶部放置特制的桩帽(图2)。
其上直接经受锤击应力的部位,放置硬木制减震木垫。
图2 桩帽结构打桩时,先用两台经纬仪,假设在桩架的正面和侧面,校正桩架导向杆及桩的垂直度,并保持锤、桩帽与桩在统一纵轴线上,然后空打1~2m,再次校正垂直度后正式打桩。
钢管混凝土桩基础施工技术规程一、前言钢管混凝土桩基础是一种常用的基础形式,具有负荷承载能力强、施工便捷等优点,广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程建设中。
本技术规程旨在规范钢管混凝土桩基础施工过程,确保工程质量和安全。
二、材料准备1. 钢管:应使用符合国家标准的高质量钢管,壁厚不小于6mm,长度根据实际需要定制。
2. 混凝土:应按照设计要求,采用符合国家标准的混凝土原材料,施工过程中应严格按照配合比进行调配。
3. 钢筋:应采用符合国家标准的优质钢筋,直径根据设计要求定制。
4. 砂石料:应采用符合国家标准的砂石料,质量应符合设计要求。
三、施工准备1. 地基处理:在施工前,应对地基进行必要的处理,确保地基坚实平整。
2. 钢管准备:钢管应进行清洗和除锈处理,确保钢管表面光滑无锈蚀。
3. 钢筋准备:钢筋应进行清洗和除锈处理,确保钢筋表面光滑无锈蚀。
4. 模板准备:根据设计要求,制作好钢管混凝土桩的模板。
四、施工步骤1. 配筋:按照设计要求,将钢筋进行切割和加工,然后按照设计要求的配筋图纸进行绑扎。
2. 安装钢管:根据设计要求,在地基上确定好钢管的位置和数量,然后将钢管安装到预定位置。
3. 浇筑混凝土:将预先配好的混凝土倒入钢管内,采用振捣器进行振捣,确保混凝土密实无空鼓。
4. 整平:在混凝土未完全凝固前,用木板或铁板对混凝土进行整平,确保混凝土表面平整。
5. 拆模:待混凝土完全凝固后,拆除模板,然后进行钢管的切割和修整。
五、质量控制1. 钢管混凝土桩的设计和施工应符合相关国家标准和规范。
2. 钢管混凝土桩的施工现场应保持清洁整洁,材料应分类堆放,避免混淆。
3. 混凝土应按照设计要求进行配合,严格控制水灰比和骨料含水率。
4. 钢筋应按照设计要求进行加工和绑扎,确保钢筋的位置和数量符合设计要求。
5. 浇筑混凝土时,应采用振捣器进行振捣,确保混凝土密实无空鼓。
6. 整平时,应采用木板或铁板进行整平,确保混凝土表面平整。
水上钢管混凝土桩施工方案1. 引言水上钢管混凝土桩是一种常用于水中土木工程中的基础结构,它具有良好的抗浪、抗冲刷和抗弯承载能力。
本文将介绍水上钢管混凝土桩的施工方案,包括施工准备、施工工艺、施工过程以及施工注意事项等。
2. 施工准备2.1 材料准备•水泥:按设计要求采购合格的水泥;•沙子:选择骨料清洁、粒径适中的细砂;•石子:选用硬度高、坚固耐久的石料;•钢筋:根据设计要求采购符合标准的钢筋;•钢管:选择符合设计要求的钢管;•混凝土添加剂:根据设计要求选用适量的添加剂。
2.2 设备准备•钢管桩机:用于安装钢管桩;•混凝土搅拌机:用于搅拌混凝土;•混凝土输送泵:用于输送混凝土至施工现场;•钢筋剪切机:用于剪切钢筋。
2.3 人员准备•施工队伍:根据项目规模合理安排施工人员;•施工监理人员:负责施工过程的监督和管理;•安全保护人员:负责施工现场的安全保护工作;•搅拌机操作人员:负责搅拌混凝土的操作;•钢管桩机操作人员:负责钢管桩的安装。
3. 施工工艺3.1 钢管安装•根据设计要求,选用适合的钢管进行安装;•使用钢管桩机将钢管垂直插入水中,直至达到设计要求的深度;•确保钢管桩的安装位置准确、稳固。
3.2 钢筋绑扎•根据设计要求,在钢管内部绑扎钢筋;•确保钢筋的布置符合设计要求;•使用钢筋剪切机进行钢筋的剪切工作。
3.3 混凝土浇筑•使用混凝土搅拌机将水泥、沙子、石子等材料按照一定的配比进行搅拌,直至达到设计要求的强度;•使用混凝土输送泵将混凝土输送至施工现场;•逐层浇筑混凝土,确保每一层的浇筑均匀、密实。
3.4 养护•在混凝土硬化前,进行适当的养护工作;•进行定期养护,保证混凝土的强度发展。
4. 施工过程4.1 施工流程•准备施工材料和设备;•钢管安装;•钢筋绑扎;•混凝土浇筑;•养护。
4.2 工期安排•根据工程量和施工条件合理安排工期;•确保施工过程的连续性和高效性。
5. 施工注意事项•在施工过程中,应注意施工人员的安全防护,确保施工现场的安全;•施工过程中,应按照设计要求进行施工,严格控制施工质量;•施工前应对施工材料进行检查,确保材料的质量符合要求;•施工过程中,应及时处理施工中出现的问题,确保施工进度。
混凝土桩的直径标准混凝土桩是一种经过高度压实的混凝土柱,用于支撑建筑物或其他结构。
在选择混凝土桩时,桩的直径是一个非常重要的因素。
本文将详细介绍混凝土桩的直径标准。
一、混凝土桩的直径定义混凝土桩的直径是指桩身的直径,通常用公制或英制单位来表示。
直径的大小与桩的长度、承载能力等相关。
二、混凝土桩的直径标准混凝土桩的直径标准基于许多因素,包括土壤条件、桩的长度、荷载条件和施工方法等。
以下是几种常见的混凝土桩直径标准。
1. 筒子型钻孔灌注桩直径标准筒子型钻孔灌注桩(简称灌注桩)是一种直径较小的桩,通常用于较浅的地基处理。
灌注桩的直径标准通常为400毫米至1000毫米。
2. 预制桩直径标准预制桩是在工厂或现场制造的混凝土桩,然后安装在现场。
预制桩的直径标准通常为300毫米至1200毫米。
3. 钻孔灌注桩直径标准钻孔灌注桩是一种大型桩,通常用于处理较深的地基。
钻孔灌注桩的直径标准通常为600毫米至2000毫米。
4. 钢管混凝土桩直径标准钢管混凝土桩是由钢管套在钻孔中,然后灌注混凝土。
钢管混凝土桩的直径标准通常为500毫米至1500毫米。
5. 预应力混凝土桩直径标准预应力混凝土桩是在预应力状态下制造的桩,具有更高的承载能力。
预应力混凝土桩的直径标准通常为300毫米至1200毫米。
三、混凝土桩直径选择标准在选择混凝土桩的直径时,需要考虑以下几个因素:1. 土壤条件桩的直径应根据土壤类型和地下水位来选择。
较软的土壤需要较大的直径来确保足够的承载能力。
2. 桩长桩的直径也与桩长有关。
较长的桩需要较大的直径来确保足够的承载能力。
3. 荷载条件荷载条件也是选择桩直径的重要因素。
较大的荷载需要较大的直径来确保足够的承载能力。
4. 施工方法施工方法也可能影响桩的直径选择。
例如,灌注桩和预制桩的直径标准可能会因施工方法的不同而有所不同。
四、结论混凝土桩的直径标准是基于许多因素的,包括土壤条件、桩的长度、荷载条件和施工方法等。
混凝土中空钢管桩的原理一、引言混凝土中空钢管桩(HSP)是一种新型的基础形式,其结构特点是在地面上先埋设一根钢管,然后在钢管内注入混凝土,形成一种钢管和混凝土的复合结构。
HSP的出现,不仅解决了传统桩基施工中存在的许多问题,而且在工程实践中得到了广泛应用。
本文将详细介绍HSP 的原理。
二、HSP的结构特点HSP的结构特点主要有以下三个方面:1. 钢管HSP的钢管通常由无缝钢管制成,其厚度一般在8mm以上。
在施工过程中,钢管的长度可以根据需要进行裁剪,以适应地质条件和承载要求。
2. 混凝土HSP的混凝土一般采用C30-C50的混凝土,其配合比需要根据实际情况进行设计,并注意控制其坍落度和强度等指标。
在注入混凝土时,需要采取一些措施,以保证混凝土能够充分密实,如采用振动棒进行振捣、采用压浆机进行压浆等。
3. 桩端HSP的桩端一般采用平底、扩底或钻孔桩等形式。
其中,扩底和钻孔桩的桩端是由钢管和混凝土共同构成的,而平底桩的桩端则是由混凝土构成的。
三、HSP的施工过程HSP的施工过程主要包括以下几个步骤:1. 钢管的安装首先需要在地面上安装好HSP的钢管,通常钢管的长度要比实际需要的长度要长出一段,以便在注入混凝土时保证钢管内部充满混凝土。
在钢管安装过程中,需要注意钢管的水平度和竖直度,并采取一些措施以保证其稳定性,如采用支撑架等。
2. 混凝土的注入在钢管安装好之后,需要将混凝土注入钢管内部。
在注入混凝土之前,需要对混凝土进行配制,并注意控制其坍落度和强度等指标。
在注入混凝土时,需要采用振动棒进行振捣,以保证混凝土能够充分密实。
3. 桩端的处理在混凝土凝固后,需要对HSP的桩端进行处理。
平底桩的桩端通常不需要进行处理,而扩底和钻孔桩的桩端则需要进行一些特殊的处理,以保证其承载力和稳定性。
四、HSP的原理HSP的原理主要包括以下几个方面:1. 钢管的作用钢管是HSP的主要承载部分,其作用主要有两个方面:一是承受桩身的竖向荷载,二是承受水平荷载。
四类桩的判定标准四类桩是指混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管桩和木桩。
在工程建设中,四类桩的使用非常广泛,但是在使用过程中,如何判断桩的质量是否合格,是一个非常重要的问题。
下面,我将为大家介绍四类桩的判定标准。
一、混凝土桩的判定标准混凝土桩的判定标准主要包括以下几个方面:1.外观质量:混凝土桩的表面应平整光滑,无明显的裂缝、麻面、气孔等缺陷。
2.尺寸偏差:混凝土桩的长度、直径、截面形状等应符合设计要求,且偏差应在规定范围内。
3.强度指标:混凝土桩的强度应符合设计要求,且强度偏差应在规定范围内。
4.钢筋质量:混凝土桩中的钢筋应符合设计要求,且钢筋的质量应符合相关标准。
二、钢筋混凝土桩的判定标准钢筋混凝土桩的判定标准主要包括以下几个方面:1.外观质量:钢筋混凝土桩的表面应平整光滑,无明显的裂缝、麻面、气孔等缺陷。
2.尺寸偏差:钢筋混凝土桩的长度、直径、截面形状等应符合设计要求,且偏差应在规定范围内。
3.强度指标:钢筋混凝土桩的强度应符合设计要求,且强度偏差应在规定范围内。
4.钢筋质量:钢筋混凝土桩中的钢筋应符合设计要求,且钢筋的质量应符合相关标准。
三、钢管桩的判定标准钢管桩的判定标准主要包括以下几个方面:1.外观质量:钢管桩的表面应平整光滑,无明显的裂缝、麻面、气孔等缺陷。
2.尺寸偏差:钢管桩的长度、直径、壁厚等应符合设计要求,且偏差应在规定范围内。
3.强度指标:钢管桩的强度应符合设计要求,且强度偏差应在规定范围内。
4.钢管质量:钢管桩中的钢管应符合设计要求,且钢管的质量应符合相关标准。
四、木桩的判定标准木桩的判定标准主要包括以下几个方面:1.外观质量:木桩的表面应平整光滑,无明显的裂缝、麻面、虫蛀等缺陷。
2.尺寸偏差:木桩的长度、直径等应符合设计要求,且偏差应在规定范围内。
3.强度指标:木桩的强度应符合设计要求,且强度偏差应在规定范围内。
4.材料质量:木桩的材料应符合设计要求,且材料的质量应符合相关标准。
钢管混凝土灌注桩施工工艺及方法
简介
钢管混凝土灌注桩是一种常用的基础工程技术,用于增强土壤
的承载能力。
本文将介绍钢管混凝土灌注桩的施工工艺及方法。
施工准备
1. 确定施工地点和桩的布置位置。
2. 进行地质勘察,了解地下情况,判断桩的长度和直径。
3. 准备所需的材料和设备,包括钢管、钢筋、混凝土、灌注设
备等。
施工步骤
1. 桩的打击:使用打桩机将钢管逐节地打入地下,直至达到设
计深度。
2. 筏板施工:在桩顶部设置筏板,用于施工期间的操作和支撑。
3. 钢筋安装:根据设计要求,在钢管内安装纵向钢筋和横向钢筋,并进行连接。
4. 灌注混凝土:通过钢管顶部注入混凝土,一边缓慢抽出钢管,以使混凝土均匀填充桩内空间。
5. 养护:将灌注完成的混凝土桩进行养护,以保证其强度和稳
定性。
安全注意事项
1. 施工现场应设置防护措施,确保工人的安全。
2. 桩顶部的筏板应牢固,以确保施工期间的安全操作。
3. 在打桩和灌注混凝土过程中,应严格控制各项参数,以确保
桩的质量。
4. 施工过程中需注意环境保护,避免对周围环境造成污染。
以上是钢管混凝土灌注桩施工的基本工艺及方法,希望对您有
所帮助。
如需了解更多详细信息,请参考相关施工规范和专业文献。
钢管混凝土桩
摘要:主要介绍了钢管混凝土桩在工程中的运用,介绍了钢管混凝土结构在桩基础工程中的应用情况,从承载性能、经济效益方面进行了论述,对钢管混凝土桩与钢筋混凝土桩进行了对比分析,以期使钢管混凝土桩得到广泛应用,举例了钢管混凝土承台桩在工程中(主要在抗震方面)的运用。
在软土覆盖层很厚的地区建造超高层建筑,以及建造跨水桥梁、码头等重要建筑时,常采用50M~70M的超长桩。
实践证明,超长桩的承载能力常常由桩身强度控制,在地基对桩的承载能力充分发挥之前桩便由于桩身长度的不足而破坏了。
为了充
分发挥超长桩的承载能力,可采用一种新型桩———钢管混凝土桩目前,我国钢管混凝土桩在桩基工程中的应用还较少,但都
体现了它的许多优良特性。
其外部钢管对内部混凝土产生约束,
使得混凝土处于三向应力状态,其强度大大提高,塑性和韧性明
显改善,具有优良的延性,且不产生任何局部屈曲。
钢管混凝土
桩中钢管的锈蚀程度以及可见缺陷均处于容许范围之内,尤其是
采用阳极防护和环氧或聚乙烯罩面的外壳.
1 ,承载性能方面
虽然钢管混凝土桩的钢管直径和壁的厚度比钢管桩均有所
减小,但灌了一定强度的混凝土后,情况便不同了,由于钢与混凝
土的共同作用,内填的混凝土增强了钢管壁的稳定性,同时钢管
壁对内填混凝土的约束效应,使核心混凝土处于三向受压状态,
提高了混凝土的抗压强度,因而也提高了桩的承载力。
另外,由
于桩的抗弯刚度与桩径的四次方成正比,在承载能力相同的条件下,采用钢管混凝土桩,可减小桩径,相应桩的抗弯刚度也减小许多,既避免了在温度和混凝土收缩徐变作用下引起上部结构纵向
位移使桩承受过大的弯矩,又减小了钢筋和混凝土的用量。
单桩静载荷试验是确定承载力的一种最基本的也是最可靠的方法,也是分析桩在荷载作用下的性状的重要手段。
影响承载力的因素主要有两方面:1)地基土对桩的支承能力;2)桩自身的结构强度。
单桩的承载能力便是由此两因素中的较小值来控制的。
钢管混凝土桩在静载试验中,当荷载加至地基达到极限状态时,桩身强度仍有很大富余。
在相同的承载力条件下,钢管混凝土桩的桩身强度是钢管桩桩身强度的1.6倍。
因为钢管混凝土桩有足够的桩身强度,当轴向荷载加至设计承载力时,桩身还能够承受更多的由风、地震、水流、冰流等引起的横向荷载钢管混凝土桩的单位承载力在相同的承载力条件下,钢管混凝土桩的桩身强度是钢管桩桩身强度的1.5倍。
因为钢管混凝土桩有足够的桩身强度,当轴向荷载加至设计承载力时,桩身还能够承受更多的由风、地震、水流、冰流等引起的横向荷载。
钢管混凝土桩与钢管桩和钢筋混凝土桩的承载力有很大的差别。
钢筋混凝土桩由钢筋网架与混凝土拌合物浇筑而成,钢筋混凝士弹性模慑最大、刚度、强度高,衙载集中作用于桩顶,再通过桩侧摩阻力及桩端阻力
把荷载传递给周围土体由于钢筋混凝士刚度大、强度高,抗压性能好.而且钢筋和混凝土的共同作片,使其抗拉,抗弯,抗剪性能较索混凝土有大幅度提
高。
所以,钢筋混凝士桩具有能够承受水平荷载和定地震衙载及其它复杂荷载的能力。
多用于高层建筑物基础、海中承台摹础及桥梁墩基础。
2, 经济效益方面
由于钢管混凝土桩有较高的承载力,所以其单位承载力的成本就比较低,采用钢管混凝土桩有明显的经济效益。
钢管混凝土桩与承载力相当的钢管桩相比,用钢量相当于钢管桩的55%,每根桩可节省钢材5.54T;费用方面,钢管混凝土桩单位承载力成本为8.06,钢管桩为12.01,也就是说,在相同承载力条件下,钢管混凝土桩的费用是钢管桩的60%,每根桩可节约费用14266元。
同样,相同承载力下,钢管混凝土桩的费用相当于钢筋混凝土桩的70%
综上所述,钢管混凝土结构在桩基础工程中的应用,充分展
示了它的优良特性:
1)在力学性能方面,不仅有较高的承载能力,而且还具有优
良的塑性、韧性、延性和稳定性;当轴向承载力达到设计值时,由于桩身强度还有很大富余,因此还可以承受较多的横向荷载。
2)在经济效益方面,减少了钢和混凝土的材料用量,降低了
工程造价。
3)在施工方面,施工方便快捷,效率提高,加快了施工进度。
4)钢管混凝土桩将是一种很有发展前景的新型桩基础。
下面就看看钢管混凝土承台桩在工程中的运用,从而体现钢管混凝土桩在工程运用中的各种优势。
随着建筑工程的飞速发展,地基处理手段也越来越多样化。
复合地基由于充分利用桩间土和桩来承载,再加上相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。
本文工程中应用钢管上设置承台组成钢管混凝土承台桩,再将一个个钢管混凝土承台桩连同桩间土组成复合地基,充分发挥了钢管混凝土承台桩的高承载力特性,并通过褥垫层的设置发挥了桩间土的承载能力,从而大大提高了地基的承载能力。
钢管混凝土承台桩即在地基处理中将一定数量的钢管打入
稳定地层中,然后在钢管顶部浇灌混凝土承台共同组成受力体的桩。
钢管混凝土承台桩适用于处理黏性土、粉土、砂土和已自重
固结的素填土等地基。
基础和桩间土之间设置一定厚度的散粒状组成的褥垫层,是地基的核心部分,基础下是否有褥垫层对地基的承载能力有很大的影响,若不设置褥垫层,复合地基和普通的桩基础相似,桩间土的承载能力难以发挥,不能称作复合地基。
基础下只有设置了褥垫层,桩问土承载能力才能发挥出其潜在的作用。
钢管混凝土承台桩应选择承载力较高的土层作为桩端持力层¨
在基于性能抗震设计中,目标性能水平的确定要综合考虑社会的经济水平,建筑物的重要性,建筑物造价、保养、维修以及在可能遭受地震作用下的直接和间接损失来优化确定。
这里的性能水平是针对整个结构体系的。
而目前抗震设计规范只针对结构构件,采用
“校准法”确定目标可靠水平,没有对整个结构体系提出明确的安全水平
现行抗震设计在“小震”作用下进行强度设计,在“大震”作用下进行变形验算,是一种基于力的抗震设计方法。
而基于性能抗震设计尽管目前还没有统一的设计方法,但有不少学者提出采用结构的层间变形(或顶点位移)作为性能指标,直接基于位移进行抗震设计,能更好的实现基于性能的抗震设计思想。
这主要因为结构的破坏状态(性能)可以由结构的变形来描述,而强度与结构的破坏没有明确的关系。
由于在设计中直接采用目标位移作为设计值,使得设计结构具有一致的可靠性,而不是目前位移验算只是一个限值。
同时也可以避免目前抗震设计中的重复验算。
基于性能抗震设计方法在满足性能规范的前提下,可以满足不同业主提出的不同设计要求,发挥研究者、设计者的创造性,同时也有利于新材料和新技术的应用。
而目前设计思想,基本上以规范为主要指导思想,没有充分考虑业主的要求,也缺少业主与设计者的沟通与交流。
目前,尽管抗震设计方法有了很大的进步,计算方法也有很大的改进,但鉴于抗震设计的复杂性以及我们认识的局限性,还不能够完全依靠计算来确保结构安全可靠。
所以概念设计和结构细部构造设计对于目前抗震设计方法和未来基于性能抗震设计都是很重要的组成部分。
2)基于性能抗震设计与目前抗震设计都要针对建筑场地做地震危险性分析,相对于目前的地震危险性分析,基于性能抗震设计要求做得更细致,更具体。
3)由于抗震设计中存在大量不确定因素,尤其是地震作用在强度、时间和空间上都具有很强的不确定性。
所以目前针对结构进行抗震设计时,考虑了地震作用、材料强度和计算模式的随机性。
基于性能设计在针对整个建筑进行设计时.同样要考虑这些不确定因素。
钢管混凝土桩在现在建筑中占着越来越重要的地位,相信不久的将来我们身边会经常看到钢管混凝土桩的运用。
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