2013年“建華工程獎”成果介紹系列之——
河南省工程建設標準設計DBJT19-34-2009
09YG101混合配筋預應力混凝土管樁(PRC)
完成單位:鄭州大學綜合設計研究院有限公司
獲獎等級:集體二等獎
成果采用混合配筋方法設計制造預應力混凝土管樁(PRC),試驗結果表明,PRC管樁截面抗彎承載力、抗裂彎矩、延性及耐久性能均有顯著提高,為管樁作為受彎構件、受拉構件時的裂縫寬度、耐久性控制設計提供了技術支撐。
通過對混合配筋預應力混凝土管樁抗彎承載力試驗、與相應型號的常規(guī)預應力管樁的對比試驗,研究了混合配筋預應力混凝土管樁的截面抗彎承載力、抗裂性能、延性等。對預應力混凝土管樁的預應力損失、樁身豎向承載力、變形剛度、抗裂剪力、抗剪強度等進行了較為深入系統(tǒng)的理論研究,推導出PRC樁身抗壓承載力計算公式,概念清晰、計算結果合理,填補了管樁標準的空白,為管樁水平承載力的設計、地基穩(wěn)定性計算提供了科學依據(jù)。
基于試驗結果、有限元計算分析結果,提出了預應力混凝土管樁的抗剪強度與開裂剪力的設計計算方法、管樁剛度設計方法。編制出我國第一部混合配筋PRC樁標準,對擴大預應力管樁使用范圍具有積極作用。
提出了對PRC樁,可根據(jù)地質條件、工程條件與施工要求等單獨使用或與其他型號管樁混合使用,解決了不同工程需求的技術問題。
成果為管樁在建筑、市政、交通、水利、港口等工程領域的應用提供了一種新的樁型,具有顯著的社會、經(jīng)濟效益,拓寬預應力混凝土管樁在建筑、水利、交通等工程領域的使用范圍,應用前景廣闊。
成果通過理論與試驗,研究了采用混合配筋方法生產(chǎn)混凝土管樁(PRC)的工藝;提出了混合配筋管樁的抗剪承載力、抗裂剪力計算方法,在理論上有突破;制定了我國第一部相關工程建設標準;成果提高了預制管樁的性能,擴大了管樁的應用范圍,具有明顯的經(jīng)濟效益和推廣價值。