PHC管桩有效预应力

PHC 管桩有效预应力、允许承载能力、抗裂弯矩、极限弯矩、抗剪和抗拉强度理论计算方法严志隆一、 有效预应力(Effective pre—stress）(参照 JISA5337 方法计算）此方法主要考虑 PHC 管桩混凝土的弹性变形、混凝土徐变、混凝土收缩及预应力钢筋的松弛等因素引起的预应力损失。(1) 先张法张拉后，混凝土压缩变形后预应力钢筋的拉应力 式 1式中：—-先张法张拉后，混凝土压缩变形后，预应力钢筋（建立的）拉应力，N/mm2；——预应力钢筋初始张拉时，(千斤顶施加的)张拉应力,N/mm2；现预应力筋的＝1420 N/mm2,＝1275 N/mm2。千斤顶预应力张拉时,控制应力取值：；或；按 JISA5337 要求，上述控制应力值取两者之中小者，即 994N/mm2。（关于实测钢筋屈服强度，屈服点，抗拉强度 的问题）图 1 预应力钢筋受拉的应力—应变曲线——预应力钢筋的截面积，mm2；现以 Ф500×100mm 管桩为例，A 级配筋为 Ф9。2mm×10 根，则。-—管桩混凝土截面积，mm2。Ф500×100mm 管桩混凝土截面积为 125700 mm2。——放张时，预应力钢筋和混凝土的弹性模量比，预应力筋弹性模量取2×106 （ Kg·f/cm2 ） ， 混 凝 土 的 弹 性 模 量 取 4×105 （ Kg·f/cm2 ） ， 则。（关于有资料用 3×105Kg·f/cm2，而后期管桩为 4×105Kg·f/cm2的问题）(2) 因混凝土徐变、收缩（干缩）引起的预应力损失 式 2式中：——因混凝土徐变、收缩（干缩）引起的预应力损失，N/mm2；-—张拉后的混凝土预（压）应力,N/mm2；——预应力筋和混凝土的弹性模量比,取 5；——混凝土徐变系数,取 2。0；—-混凝土收缩（干缩）率，取 1。5×10-4，即;-—预应力钢筋弹性模量取 2×106（Kg·f/cm2）=1.96×105N/mm2。(3) 预应力钢筋松弛引起的预应力损失 式 3式中：——因预应力钢筋松弛引起的预应力损失；——预应力钢筋的净松弛系数（即松弛率，relaxation）。图 2 预应力钢筋的松弛率随时间变化曲线取值问题,根据日本新标准 JISG3137 测试方法，如用 SBPDL1275/1420 系列钢筋在加荷载、常温（20℃）、加荷 1000 小时试验条件下，其的最大值≤2。5％（如用老标准 JISG 3109 测试方法≤1。5％）;在 JISA5337-1993 编制说明中强调：“当预应力钢筋在应用时有温度影响的场合下,对这因松弛引起的损失必须考虑”.本人认为，PHC 管桩是经初级蒸汽养护（80℃左右，6 小时）、二次压蒸养护（180℃,共计 10 小时左右)条件下进行制作...