预应力混凝土空心方桩20页PPT

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预应力混凝土空心方桩

预应力混凝土空心方桩3 分类与标记3．1 分类和代号空心方桩按混凝土强度等级分为预应力高强混凝土空心方桩C80(代号PHS)和预应力混凝土空心方桩C60(代号PS)。

3．2 规格3．2．1 空心方桩示意图见图1。

说明：B——边长；D——空心直径；L——长度；t——最小壁厚。

图1 空心方桩示意图3．2．2 空心方桩常用规格见表1。

表1 空心方桩常用规格3．2．3 空心方桩按有效预压应力分为A型、AB型和B型，其有效预压应力值分别是：A型3．8MPa～4.2MPa，AB型5．7 MPa～6．3MPa，B型7．6MPa～8.4MPa。

空心方桩有效预应力计算方法见附录A。

3．2．4 空心方桩的长度包括桩身和端板。

3．3 标记空心方桩的标记如下。

3．4 标记示例边长500mm、空心直径310mm、最小壁厚95mm、长度12m、A型的预应力混凝土空心方桩的标记为：PS-500-310-95-12-A JG/T 197-20184 材料4．1 水泥宜采用强度等级不低于42．5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，并应符合GB 175的规定。

4．2 骨料4．2．1 细骨料宜采用天然中粗砂或人工砂，细度模数为2．5～3．2，采用人工砂时，细度模数应为2．5～3．5，并应符合GB/T 14684的规定，砂的含泥量应不大于1％，氯离子含量应不大于0．01％，硫化物及硫酸盐含量应不大于0．5％。

4．2．2 粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石，其最大粒径宜不大于25mm，不应超过钢筋净距的3/4，并应符合GB/T 14685的规定，且含泥量应不大于0．5％，硫化物及硫酸盐含量应不大于0．5％。

4．2．3 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的空心方桩，其所使用的骨料应符合现行相关标准的有关规定。

4．3 钢材4．3．1 预应力钢筋宜采用预应力混凝土用钢棒，并应符合GB/T 5223．3-2017表6中低松弛螺旋槽钢棒的规定，且抗拉强度应不小于1420MPa、规定非比例延伸强度应不小于1280MPa，断后伸长率应大于GB/T 5223．3-2017表7中延性35级的规定要求。

预应力混凝土管桩ppt课件

1637.8
生产工艺
传统预制
混凝土强度
不高于 C40
出厂时间
28天
挤土承台投资市场价
影响
（元/米）
大－48%
175
圆管 1.57米 1510 工厂不低于 3天小
0
105
桩
化生 C60
Φ500
产
空心 1.6米 1978 工厂不低于 3天较小－48%
103
方桩
化生 C60
产
可编辑课件
18
二、预应力管桩的缺点及局限性
预应力管桩与普通管桩具有相同的缺点 ❖ 用柴油锤施打管桩时，震动剧烈，噪音大，挤土
量大，会造成一定的环境污染和影响。然而，采用静压法施工，就无震动，无噪音，但挤土作用仍然存在。 ❖ 打桩时送桩深度受限制，在深基坑开挖后截去余桩较多，但用静压法施工，送桩深度可以加大，余桩就较少。 ❖ 有些地质条件，如以石灰岩作持力层、在“上软下硬、软硬突变”的地质条件下，不宜采用锤击法施工。
可编辑课件
32
HKFZ300（140）方桩与PHC400（80）管桩的经济指标对比
规格
每KN承载力卖价上部承台基础打桩费用
元/KN
面积m2
元/米
HKFZ300
0.039
3.05
10左右
桩运输费元/米
2
PHC400
0.043
6.00
12左右
3
差值少0.004元/KN左右减少50%
少2元左右少1元左右
可编辑课件
3
❖ 1920年澳大利亚发明了离心法制作混凝土制品。
❖ 1925年日本引进了这种技术用于钢筋混凝土管桩。

预应力混凝土管桩知识培训.pptx

第14页/共30页
（2）动车外皮洗刷库 • 本工程桩基采用先张法预应力高强混凝土管桩，该管桩桩
身混凝土强度等级为C80，管桩型号、规格选用PHCAB300（70）-15a，单桩竖向承载力特征值为550kN。桩端持力层为泥岩层，桩端进入稳定的泥岩不小于1.5m，设计桩长不小于15米，桩尖为十字型桩尖，本工程 ±0.000为207.6231m。施工采用静压法，施工过程中以压桩力控制为主，以标高控制为辅。 • 桩基检测：应对所有的工程桩采用低应变进行桩身完整性检测；单桩竖向抗压承载力检测采用单桩竖向抗压承载力静载试验法，检测量为总数的1%，且不少于3根；
十字型桩尖
开口型桩尖
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3、沉桩的方法管桩沉桩机械分为锤击机械和静压机械两种；
锤击机械
第3页/共30页
静压机械
4、锤击施工和静压施工的优缺点：
a、锤击施工（以柴油锤为主）：
☆优点：施工灵活、进退场容易，施工速度快，操作方便，地层穿透性好。 ☆缺点：噪音、油烟造成环境污染，操作不当容易造成桩头打烂和裂缝，施工质量
• 施工中桩身不垂直； • 施工顺序不当，导致应力扩散不均匀；尤其是有地
下室深基坑的承台相邻桩身过近过密，使先施工的一边已有孔洞，再施工一面时桩身极易滑动。 • 沉桩过程中遇到大块坚硬物，把桩挤向一侧； • 采用预钻孔法时，钻孔垂直偏差较大，沉桩过程桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏移； • 桩布置过多过密，沉桩时发生挤土效应； • 基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受很大的土压力，使桩身弯曲变形。
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（3）乘务员公寓候班楼及食堂浴室
• 本工程桩基采用先张法预应力高强混凝土管桩，该管桩桩身混凝土强度等级为C80，管桩型号、规格选用PHCAB400(95)-13a，为端承型摩擦桩，单桩竖向承载力特征值为860kN。桩端持力层为强风化泥岩，桩端进入持力层不小于0.5m，有效桩长不小于13米，桩尖为十字桩尖，本工程±0.000为207.29m。施工采用静压法，施工过程中以压桩力控制为主，以桩长控制为辅。

预应力混凝土工程PPT课件

预应力混凝土工程ppt课件
目录
• 预应力混凝土工程概述 • 预应力混凝土的基本原理 • 预应力混凝土的设计与施工 • 预应力混凝土的优势与挑战 • 预应力混凝土工程案例分析
01 预应力混凝土工程概述
定义与特点
定义
预应力混凝土是一种通过在混凝土中施加预应力，以提高结构承载能力和延性的工程技术。
提高结构跨度
预应力技术可以增加结构的跨度，减少支撑和立柱的数量，
优化建筑空间的使用。
预应力混凝土的挑战
施工难度大
预应力混凝土的施工需要专业的技术和设备，对施工人员的技能要求
较高。
成本较高
预应力混凝土的制作和安装成本相对较高，对于小型项目可能不太经
济。
质量控制
维护与修复
预应力的施加需要精确的控制，否则可能会影
高层建筑的预应力混凝土结构
案例一：上海中心大厦案例二：广州塔
案例三：迪拜哈利法塔
高层建筑的预应力混凝土结构
要点一
总结词
要点二
详细描述
高层建筑的预应力混凝土结构具有抗震性能好、承载能力高、施工速度快等优点，是现代高层建筑中的重要结构形式。
预应力混凝土结构在高层建筑中得到了广泛应用，如上海中心大厦、广州塔和迪拜哈利法塔等。这些高层建筑的预应力混凝土结构不仅满足了建筑高度和功能性的要求，还具有良好的抗震性能和承载能力，能够保证建筑的安全性和稳定性。同时，预应力混凝土结构的施工速度快，能够缩短工期，降低工程成本。
大型工业厂房的预应力混凝土结构
案例一
某大型水电站厂房
案例二
某大型钢铁厂厂房
案例三
某大型化工厂厂房
大型工业厂房的预应力混凝土结构

预应力混凝土空心方桩综合讲座PPT学习教案

第12页/共22页
方桩工艺流程图
水泥磨细砂石砂减水剂水
端头板主筋螺旋筋
沉淀
计量
搭配搭配计量计量
下料镦头
冷拔拉丝绕线
计量计量
装模
骨架滚焊
布料
底模
混凝土搅拌
盖模（清模）
合模
预应力张拉
离心成型
清模
蒸汽养护
脱模
质检标记印刷
压蒸养护
成品堆放
第13页/共22页
（一）．砼料
1、混凝土拌和料的基本性质：混凝土搅拌后尚未凝结硬化的混合料称为拌合料。拌合料应且有一定的弹性、塑性、粘性，综合起叫和易性。
目前我公司所用石子主要供应商为供应商为上海仁泓建材经营部提供的湖州得利矿业石子,其近期的检测结果如下表：
第2页/共22页
石子的实验室日常检验结果报告
名称取样地点取样日期颗粒级配压碎值(%) 含泥量(%) 细度模数含水率(%)
针片状含量(%)
石
上料料仓
2010.11.09
5-25mm
5.8
实测值
标准值
实测值
/
670
/
≥550
/
/
650
/
结果合格
03
5.0
/
04
5.0
以下空白
/
630
≥550
/
/
640
/ 合格
/
热轧圆盘条 Q195
报告日期
检验日期
2010.11.09 2010.11.09
GB/T5223-2002
弯曲检验
弯心反
检验
复
备

预应力混凝土工程PPT课件 40页PPT文档

10.09.2019
4
第二节先张法
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5
第二节先张法
一、先张法施工设备（一）台座墩式台座构造
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6
第二节先张法
用台座法生产预应力混凝土构件时，预应力筋锚固在台座横梁上，台座承受全部预应力的拉力，故台座应有足够的强度、刚度和稳定性，以避免台座变形、倾覆和滑移而引起的预应力的损失。
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第二节先张法
（二）张拉机具和夹具钢丝张拉与钢筋张拉所用夹具不同。 1. 钢丝的夹具
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第二节先张法
2. 钢筋夹具钢筋锚固多用螺丝端杆锚具、镦头锚和销片夹具等。张拉时可用连
接器与螺丝端杆锚具连接，或用销片夹具等。钢筋镦头，直径22mm以下的钢筋用对焊机熟热或冷镦，大直径
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第三节后张法
（二）预应力钢筋束和钢绞线束 1、锚具和张拉机具 JM12锚具 JMl2型锚具是一种利用楔块原理锚固多根预应力筋的锚具，它既
可作为张拉端的锚具，又可作为固定端的锚具或作为重复使用的工具锚。 JMl2型锚具性能好，锚固时钢筋束或钢绞线束被单根夹紧，不受直径误差的影响，且预应力筋是在呈直线状态下被张拉和锚固，受力性能好。为降低锚具成本，还有精铸JM12型锚具。
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第三节后张法
2）帮条锚具帮条锚具由帮条和衬板组成。帮条采用与预应力筋同级别的钢筋，
衬板采用普通低碳钢的钢板。帮条锚具的三根帮条应成120º均匀布置，并垂直于衬板与预应力筋焊接牢固，如图4-20。帮条焊接亦宜在钢筋冷拉前进行，焊接时需防止烧伤预应力筋。

预应力混凝土工程施工技术PPT课件

预应力混凝土工程施工技术ppt课件
• 预应力混凝土工程概述 • 预应力混凝土的施工材料 • 预应力混凝土的施工工艺 • 预应力混凝土的质量控制 • 预应力混凝土的工程案例 • 预应力混凝土的未来发展
01
预应力混凝土工程概述
预应力混凝土的定义与特点
总结词
预应力混凝土是一种通过施加预应力来提高混凝土构件承载能力的混凝土。它具有高强度、高刚度、抗裂性好的特点。
安全性和稳定性。
建筑工程案例
总结词
高层建筑、大跨度结构、抗震性能要求高
VS
详细描述
预应力混凝土在建筑工程中用于建造高层建筑和具有大跨度结构的大型公共设施。这些建筑对承载力、抗震性能和稳定性要求极高，预应力混凝土能够提高结构的承载力和刚度，增强建筑的抗震性能。
其他工程案例
总结词
特殊结构、大跨度空间、技术要求高
混凝土的养护
在浇筑完成后，对混凝土进行适当的养护，以保证其强度和耐久性。
预应力筋的锚固与切割
预应力筋的锚固
将预应力筋锚固在混凝土中，以保持预应力的持续作用。
预应力筋的切割
在施工完成后，按照设计要求对预应力筋进行切割，确保结构的安全性。
04
预应力混凝土的质量控制
材料质量控制
水泥
选用高强度等级、低水化热的水泥，确保混凝土的抗压强度和耐
久性。
骨料
选用级配良好、质地坚硬的骨料，控制骨料的含泥量和杂质含量，提高混凝土的密实度和耐久性。
添加剂
选用高效减水剂、缓凝剂等添加剂，改善混凝土的工作性能和耐久性。
施工过程质量控制
01
02
03
04
混凝土搅拌
严格控制混凝土的配合比，确保混凝土搅拌均匀，无离析现

预应力混凝土空心方桩共20页PPT资料

敞口部分的端阻力类似于钢管桩的承载机理，引入入桩端土塞效应系数，借鉴《建筑桩基技术规范》钢管桩的公式。
(2) 桩身结构受压承载力设计值计算桩身结构受压承载力就是桩身最大允许轴向承压力。
R p0 .8 5 fc ceA
桩身结构受压承载力设计值要不小于相应于承载能力极限状态下荷载效应基本组合单桩所受的竖向压力设计值。当桩身结构受压承载力与桩土协同工作承载力相近时，桩的设计最经济。
Ap Ac
2.2 桩基竖向承载力和桩身结构承载力设计计算
对于计算桩的承载力一般采用“土壤力学方法”，它的基本原理是:桩对下压荷载的总抗力等于表面摩擦力和底端抗力两个分量之和。参考文献估算方法是桩基规范采用的经验参数法，即根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值。
(2)桩的抗弯弯矩计算
根据空心方桩的特点提出了几点假定条件:
(l)受压区预应力钢筋不参与抗弯;
(2)受拉区钢筋全部达到屈服;
(3)受拉区的混凝土不参加工作;
(4)当混凝土受压区高度小于2 a ' 时取为 2
a
', a
' 表面受压边缘的距离;
(5)桩截面配筋率适中或较低，但不宜小于0.35%；
(6)预应力钢筋设计强度值不考虑材料分项系数。
(3) 桩身结构受拉承载力设计值计算
Np fpy Ap
桩身结构受拉承载力设计值要不小于相应于承载能力极限状态下荷载效应组合单桩所受的竖向拉力设计值。
桩身不允许开裂的情况下，受拉承载力还应进行如下计算
NpkceftkA
3. 抗裂弯矩和抗弯弯矩的设计计算
(1)抗裂弯矩计算
M cr ce12ftk 3 W 0

预应力混凝土管桩与方桩22页PPT

HKFZ450 1.800m 250mm 3 PHC600 1.885m 380mm
HKFZ500 2.000m 300mm
内周长 0.942m 0.754m 1.068m 0.785m 1.194m 0.942m
端部面积 0.1963m2 0.1600m2 0.2376m2 0.2025m2 0.2827m2 0.2500m2
PHC桩的抗拔验算—钢棒镦头抗拉强
度验算
上海市标准《先张法预应力离心混凝土管桩制作规程》(DBJ08-302-96)规定：镦头强度损失不应大于钢筋抗拉强度的5%。所以钢棒镦头按钢筋抗拉强度的95%来考虑。
N0.9f5pA yp12k8N 8
PHC桩的抗拔验算—抗拔管桩与承台
的连接
广东省标准规定：抗拔管桩应将桩所有纵向钢筋全部直接锚入承台内，因此必须截桩，这样会使桩身结构有所损伤，另外也费时费力。
预应力混凝土管桩与方桩
2009年10月
纲要
目前有关的规范及图集 PHC桩国家与上海标准的对比空心方桩国家与上海标准的对比 PHC桩与空心方桩的替换问题 PHC桩的抗拔验算有关桩距的问题抗压桩与抗拔桩的布置方式
目前的图集
国家图集《预应力混凝土管桩》 03SG409
上海图集《先张法预应力混凝土管桩》 DBJT08-92-2000
ftw为角焊缝抗拉设计强度
PHC桩的抗拔验算—端板孔口抗剪强
度验算
N
n
d1
d2 2
(ts
h1
2
h2
)
fv
1060k N
fv为钢材的抗剪强度设值计.
若抗拔力较大，可加厚端板，以提高端板孔口抗剪强度，增加其安全度。若增厚为20mm，则N=1154kN; 若增厚为22mm，则N=1343kN; 若增厚为24mm，则 N=1470kN。

预应力混凝土管桩知识分享课件-PPT

选用前述各种方法的几种综合应用，往往可取得比较理想的效果。施工中桩位标志丢失或挤压偏离，施工人员随意定位；一般处理方法有：补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等预应力混凝土管桩分为三类：
L'=1/2CmΔtx (2) （4）环保型施工方法：无噪音及环境污染，无震动。一般处理方法有：补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等基坑开挖注意有一定排水措施，留置边坡。选择的行车路线不合理；（2）桩按施工方法分为预制桩与灌注桩接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴。
用手锤或力锤、力棒敲击桩顶，由此产生的应力波沿桩身以波速C向下传播，应力波通过桩阻抗z(Z：AC)变化界面时(如缩径、夹异物、混凝土离析或扩径)，一部分应力波产生反射向上传播，另一部分应力波产生透射向下传播至桩端，在桩端处又产生反射。由安装在桩顶的加速度或速度传感器，接收反射波信号，并由测桩仪进行信号放大等处理后，得到加速度时程曲线。从曲线形态特征可以判断阻抗变化位置或校核桩长，由平均波速大小估计混凝土的强度等级。混凝土的速度C及桩身缺陷的深度L可按下列公式计算：
一. 桩基础介绍
1.1 桩基础构成
桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。
桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。
1.2 桩的分类
（1）桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩
端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；
按管桩混凝土有效预压应力值分为Ａ型，ＡＢ型，Ｂ型和Ｃ型。Ａ型、ＡＢ型、Ｂ型和Ｃ型管桩的混凝土有效预压应力值分别为 4.0N/mm2,6.0N/mm2,8.0N/mm2,10.0N/mm2。

2024年度-预应力混凝土管桩知识培训(PPT)

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问题剖析及改进措施提
01 改进措施一
加强设计阶段的论证，提高设计水平。
03 改进措施二
加强原材料的质量控制，
确保原材料质量。
02 改进措施三
加强施工工艺的研究和培训，提ຫໍສະໝຸດ 施工质量。04 改进措施四
引进先进的检测设备和技术，完善检测手段。
29
THANKS
感谢观看
30
工速度较慢，成本较高。
20
05
质量检测与验收标准解读
21
外观质量检查项目清单
表面是否平整，有无裂缝、蜂窝、麻面等缺陷桩身有无明显弯曲、变形等缺陷
端部是否平整，有无破损、掉角等缺陷钢筋是否露出桩身表面，有无锈蚀现象
22
尺寸偏差允许范围说明
桩径偏差
允许偏差±1%
桩身弯曲度
允许偏差≤1/1000桩长
根据管桩施工方法和工程规模，选择合适的施工机械设备，如打桩机、压桩机、钻孔机等。
设备检查和试运行
对施工机械设备进行检查和试运行，确保设备状态良好，满足施工要求。
19
打入式、压入式和钻孔灌注法比较
01
打入式施工法
利用打桩机将管桩打入土中，具有施工速度快、成本较低的优点，适用
于土质较软、无坚硬夹层的场地。但打入过程中可能产生挤土效应和振
合格标准
各项力学性能指标均应符合设计要求和国家相关标准规定。
24
工程实例分析：成功案例分
06
享与问题剖析
25
典型工程案例介绍
案例一
某高层建筑基础工程
案例三
某地铁车站基础工程
案例二
某大型桥梁基础工程
26
成功经验总结提炼

建筑施工预应力混凝土工程(共84张PPT)

2021.9
2021.9
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2、预应力筋制作
预应力钢筋制作：包括配料、对焊、冷拉等工艺过程。下料长度计算
2）孔道留设方法
钢管抽芯法胶管抽芯法
预埋管法
预埋金属波纹管预埋塑料波纹管
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（1）钢管抽芯法
适用于留设直线孔道，钢管长度不宜超过15m 。
施工方法：
在需留设孔道处预埋钢管，在混凝土浇筑、养护中定期慢转钢管，以防粘结，待混凝土初凝后，终凝前抽出钢管，形成孔道。
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施工要点：
钢筋束锚具预应力钢丝束锚具
2）对锚具的要求：
尺寸准确；
钢绞线锚具
有可靠的锚固能力不致产生预应力筋的滑移；
有足够刚度和强度；
部件的互换性好。
2021.9
① 单根钢筋锚具
张拉端：螺丝端杆锚具。固定端：帮条锚具或墩头锚具。
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② 钢筋束锚具
钢筋束采用的锚具有：XM型、QM型、BS型和固定端镦头锚具。 ① XM型：可锚固钢绞线束、钢丝束、单根预应力筋、
钢丝。 III. 钢质锥形锚具:用于锚固以锥锚式双作用千斤顶张拉的钢丝
束，适用于锚固6、12、18或24根直径5mm的钢丝束。
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三、后张法的施工工艺
2021.9
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关键工序
1、孔道留设 1）目的：
构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张拉锚固后灌浆用。
（1）钢管预埋前应除锈，刷油，保证平直，光滑，位置正确。每根长度小于15米，以便于旋转、抽管。（2）恰当掌握抽管时间：（早：坍孔；晚：抽管难，抽不出来）

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社, 2019 [4] 方育平. 预应力混凝土空方桩的力学性曲线. 河港工程[J]，2019
当 0.7 con/fptk0.8时， l4 0 .2c o n/fp tk 0 .5 7 5c o n
(5) 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 l 5
l5
45

280
pc
f
' cu
1 15
pc pt l3l4
Ap Ac
(6) 预应力钢筋的有效拉应力 p e
peptl3l4l5
l1
a l
Es
(2) 放张之后的预应力钢筋的拉应力 p t
pt
pi 1 n ' Ap
pi conAcl1
(3) 混凝土蒸汽养护引起的预应力损失 l 3
此项预应力损失值理论上为零,实际计算中，一般考虑此项损失的数值为15-40Mpa。
(4) 低松弛预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失 l 4
当 0.5 con/fptk0.7时， l4 0 .1 2 5c o n/fp tk 0 .5c o n
桩身结构受压承载力
桩身结构受拉承载力
抗裂弯矩抗弯弯矩
抗裂弯矩抗弯弯矩
2.1 预应力损失的计算
参考文献参考了《混凝土结构设计规范》以及《先张法预应力混凝土管桩》中的有关条文，本文对于空心方桩的预应力损失和有效预压应力的计算进行研究得出以下公式。
(1)张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 l 1
(1) 桩基竖向承载力计算
Q u k Q s k Q p k uq s i k l i q p kA j A n
-桩端土塞效应系数，其计算公式如下，采用封闭桩尖时取值为1。
当 hb / d 5 时， 0.16hb/d
当 hb / d 5 时， 0.8
敞口部分的端阻力类似于钢管桩的承载机理，引入入桩端土塞效应系数，借鉴《建筑桩基技术规范》钢管桩的公式。
问题
沉桩过程中拉应力的产生原因，静压法为什么会减小拉应力？
参考文献
[1] 朱建舟.节能型预应力混凝土空心方桩的特性与应用. 交流平台[J]，2019. [2] 王广宇. 预应力混凝土空心方桩成套技术研究. 中国建筑科学研究院博士
学位论文，2019. [3] 徐至钧, 李智宇. 预应力混凝土管桩基础设计与施工. 北京机械工业出版
(7) 混凝土有效预压应力 c e
ce
pe
Ap Ac
2.2 桩基竖向承载力和桩身结构承载力设计计算
对于计算桩的承载力一般采用“土壤力学方法”，它的基本原理是:桩对下压荷载的总抗力等于表面摩擦力和底端抗力两个分量之和。参考文献估算方法是桩基规范采用的经验参数法，即根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值。
Contents
1
简介
2
优点
3 设计计算方法
4 继续研究内容和问题
1.简介
❖ 预应力混凝土空心方桩是专业工厂采用先张法预应力、离心成型和蒸汽养护等工艺制成的一种细长的外方内圆等截面预制混凝土构件，运至工地接长并沉入地下成为建(构)筑物的基础。
❖ 其适用的地层为流塑、软塑状态的软弱地基，持力层宜为粘土层、砂层、深埋基岩，以及强风化岩层或风化残积土层较厚的地层，尤其适用于软弱土层较厚的地基。
根据空心方桩的特点提出了几点假定条件:
(l)受压区预应力钢筋不参与抗弯;
(2)受拉区钢筋全部达到屈服;
(3)受拉区的混凝土不参加工作;
(4)当混凝土受压区高度小于2 a ' 时取为 2
a
', a
' 表面受压边缘的距离;
(5)桩截面配筋率适中或较低，但不宜小于0.35%；
(6)预应力钢筋设计强度值不考虑材料分项系数。
混凝土的等级强度及混凝土承载面的大小
HKFZ
KFZ 预应力混凝土空心方桩
TKFZ
KFZ-----预应力混凝土空心方桩
HKFZ---预应力高强混凝土空心方桩
TKFZ---薄壁预应力混凝土空心方桩
2.优点
1
2
3
桩身适宜的有效预
压应力
桩是空心的、开口
的
静压法施工
空心方桩
管桩
空心方桩比管桩有三点优越性:
Np fpy Ap
桩身结构受拉承载力设计值要不小于相应于承载能力极限状态下荷载效应组合单桩所受的竖向拉力设计值。
桩身不允许开裂的情况下，受拉承载力还应进行如下计算
NpkceftkA
3. 抗裂弯矩和抗弯弯矩的设计计算
(1)抗裂弯矩计算
M cr ce12ftk 3 W 0
(2)桩的抗弯弯矩计算
1fcDxfpyAp
Mu fpyApi hi 2x
4.继续研究内容和问题
复杂受力状态分析
以上的公式仅是在轴心受压，轴心受拉及纯弯作用下预应力混凝土空心方桩的强度条件和抗裂条件值，但对于预应力混凝土空心方桩在其他复杂状态下如偏心受压，偏心受拉等情况，则就不知道强度条件和抗裂条件值，这就对于设计或施工中判断桩在复杂的受力状态下是否满足强度和刚度条件带来困难。因此通过对各种受力状态：偏心受压、偏心受拉、轴心受压、轴心受拉和弯矩进行强度条件和刚度条件的分析，得出了桩在各种受力状态下的力学性能曲线，供设计和施工参考。
(2) 桩身结构受压承载力设计值计算桩身结构受压承载力就是桩身最大允许轴向承压力。
R p0 .8 5 fc ceA
桩身结构受压承载力设计值要不小于相应于承载能力极限状态下荷载效应基本组合单桩所受的竖向压力设计值。当桩身结构受压承载力与桩土协同工作承载力相近时，桩的设计最经济。
(3) 桩身结构受拉承载力设计值计算
配套工作
新材料
新工艺
新技术
空心方桩的价格、沉桩费用的组成需补充定额;依据产品标准，完善国家级或省一级的图集，图集要有权威性。
磨细石英砂、磨细洁净建筑砂、优质粉煤灰、碎石砂
离心成形混凝土空心方桩的无浮浆工艺和离心混凝土余浆的综合利用
沉桩机械的开发，既可实施端部前置式液压又可中心顶压
外截面为方形比圆形更适宜
堆放
预应力混凝土空心方桩
相同的截面积，空心方桩比管桩的截面惯性矩大些
截面的外周长一般比相同截面积的管桩的周长
大
3.设计计算方法
预应力损失
张拉端锚具变形和钢筋内缩
混凝土蒸汽养护
预应力钢筋的应力松弛
混凝土的收缩和徐变
桩基竖向承载力桩身结构承载力
桩基竖向承载力

预应力混凝土空心方桩20页PPT

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