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预应力工字型桩是一种用于围护工程及边坡稳定工程的抗侧向力预应力混凝土工字型桩。具有抗侧向能力好、造价低、施工质量稳定、速度快、无噪音、挤土较少等优点。目前已经应用于杭州及周边多个项目,取得了显著的经济效益和社会效益。但是,针对这种新型的围护构件,此前还没有较系统的专门研究,为此,本文以预应力工字型桩的抗弯与接头为重点,结合试验研究、理论分析两个方面,对此项技术的受力特点及工作性能进行进一步深入的研究。
本文借鉴了预应力工字梁的研究方式,对2根8m长的预应力工字桩进行了2次桩身承载力试验,1次接头承载力试验,共3次试验。通过静压试验,着重分析了各级荷载作用下,桩身以及接头的裂缝发展、应力应变变化情况、最终承载力及破坏特点,并与理论计算结果进行比较,验证了论文研究方法的可靠性及适用性,为预应力工字型桩的设计与施工提供了可靠依据。
本文主要研究内容如下:
(1)阐述了预应力的概念、产生以及发展,
(2)对预应力工字型桩的截面特性和承载能力进行理论计算。
(3)对两根桩进行现场静压试验,试验过程中对桩身挠度、应变等数据加以采集,并详细分析数据,总结规律。
(4)用端板将两根桩连接,并进行接头静压试验,研究接头在荷载作用下的破坏情况及最大承载力。