[發(fā)明專利]一種PHC管樁抗剪試驗的布置結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111811931A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張潔;許耀金;時蓓玲;邱松;富坤;傅一帆;黃周泉;鐘揚;劉占國;冉峻名;李森;王銜;尹燎原
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第三航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;G01N3/24
• 代理公司: 上海灣谷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

本發(fā)明公開了一種PHC管樁抗剪試驗的布置結(jié)構(gòu)，包括試驗用PHC管樁、兩個內(nèi)夾持式支座、兩個外夾持式支座、分配梁、兩個墩臺；試驗用PHC管樁水平布置；兩個內(nèi)夾持式支座和兩個外夾持式支座對稱地設(shè)在試驗用PHC管樁的長度中心兩側(cè)的0.5m處和0.5m+剪跨B處；分配梁設(shè)在兩個內(nèi)夾持式支座的頂面上；兩個墩臺設(shè)在兩個外夾持式支座的底面上。內(nèi)夾持式支座和外夾持式支座的結(jié)構(gòu)相同并包括上半夾持座、下半夾持座和兩根連接螺桿；兩根連接螺桿各自通過上螺母和下螺母使上半夾持座和下半夾持座抱緊試驗用PHC管樁。本發(fā)明能使抗剪試驗的PHC管樁的破壞模式更接近斜壓破壞或剪壓破壞，抗裂剪力的結(jié)果更加合理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種PHC管樁抗剪試驗的布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

PHC混凝土管樁是在工廠里采用先張法施加預(yù)應(yīng)力和離心成型工藝，經(jīng)過高溫高壓蒸養(yǎng)而制成的一種空心圓筒體預(yù)制構(gòu)件，全稱為預(yù)應(yīng)力高強混凝土離心管樁。該樁型抗壓承載力高，成本較同樁徑的鋼管樁小，是工程常用構(gòu)件。但是在抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)，對于PHC混凝土管樁的抗剪承載力要求較高，應(yīng)用限制較大，因此，對PHC混凝土管樁的抗剪研究是非常重要的。

PHC混凝土管樁抗剪性能研究離不開試驗驗證，目前常被試驗用來參考的是國標(biāo)規(guī)范《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》(GB13476-2009)，該規(guī)范對管樁抗剪試驗的布置規(guī)定如下：試驗為兩點加載，兩端設(shè)置兩個鉸支座，剪跨為1倍樁徑。試驗布置如圖1所示，圖中1為加載支座；2為分配梁；3為管樁；4為支撐支座；L為試驗用管樁長度；L1為管樁懸出長度；B為剪跨；P為加載集中力。加載支座1和支撐支座4均為部分接觸PHC管樁表面的馬鞍結(jié)構(gòu)并且寬度相同。

試驗布置中的剪跨B是非常關(guān)鍵的參數(shù)，對于管樁剪跨最終破壞模式，剪跨比為1時，對應(yīng)斜壓破壞；當(dāng)剪跨比為3時，對應(yīng)斜拉破壞；當(dāng)剪跨比在兩者之間時,對應(yīng)剪壓破壞。規(guī)范規(guī)定剪跨比為1，當(dāng)受剪破壞時理論上應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)由支撐支座4向加載處延伸的斜裂縫，然而在多次抗剪試驗中，對于800mm大直徑PHC管樁，由于PHC管樁為空心管狀，當(dāng)PHC管樁受壓時發(fā)生擠壓變形，導(dǎo)致PHC管樁側(cè)脹并出現(xiàn)受拉開裂，在樁側(cè)出現(xiàn)貫通PHC管樁的水平裂縫。按照規(guī)范要求，當(dāng)PHC管樁出現(xiàn)開裂后即停止試驗，并確定對應(yīng)的抗裂剪力，故大直徑PHC管樁的這種擠壓張拉開裂影響了PHC管樁的破壞模式，對抗裂剪力的判斷產(chǎn)生了干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種PHC管樁抗剪試驗的布置結(jié)構(gòu)，它能使抗剪試驗的PHC管樁的破壞模式更接近斜壓破壞或剪壓破壞，抗裂剪力的結(jié)果更加合理。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種PHC管樁抗剪試驗的布置結(jié)構(gòu)，包括試驗用PHC管樁、兩個內(nèi)夾持式支座、兩個外夾持式支座、分配梁和兩個墩臺；所述試驗用PHC管樁水平布置；兩個內(nèi)夾持式支座對稱地設(shè)在試驗用PHC管樁的長度中心兩側(cè)的0.5m處，兩個外夾持式支座對稱地設(shè)在試驗用PHC管樁的長度中心兩側(cè)的0.5m+剪跨B處；所述分配梁設(shè)在兩個內(nèi)夾持式支座的頂面上；兩個墩臺設(shè)在兩個外夾持式支座的底面上；

所述內(nèi)夾持式支座和外夾持式支座的結(jié)構(gòu)相同并包括上半夾持座、下半夾持座和兩根連接螺桿；其中，

所述上半夾持座包括上夾持座本體、兩個上連接座和兩塊上面板；

所述上夾持座本體包括上半圓弧板、一塊頂板和兩塊上邊板；其中，所述上半圓弧板的直徑與所述試驗用PHC管樁的外徑適配；所述頂板的長度為上半圓弧板的直徑，頂板的寬度與上半圓弧板的寬度，該頂板設(shè)在上半圓弧板的上方；兩塊上邊板設(shè)在上半圓弧板的兩端與頂板的兩端之間；

兩個上連接座對稱地連接在上夾持座本體的兩邊，每個上連接座包括垂直連接在上邊板的上部的上頂板、垂直連接在上邊板的下部的上底板和連接在上頂板和上底板的外端之間的上側(cè)板；上頂板的表面上和上底板的表面上同軸地開設(shè)一個上螺桿穿孔；

兩塊上面板一一對應(yīng)地設(shè)在上半夾持座的前端和后端；