[实用新型]一种用于抗剪试验的PHC管桩结构

说明书

本实用新型公开了一种用于抗剪试验的PHC管桩结构，包括PHC管桩，该PHC管桩被两个对称设在PHC管桩的长度中心两侧的0.5m处的加载支座抵压，并被两个对称地设在试验用PHC管桩的长度中心两侧的0.5m+剪跨B处的支撑支座支撑。PHC管桩的长度中心两侧的0.5m处和0.5m+剪跨B处的表面上各自设置一个钢圈，每个钢圈与PHC管桩的混凝土一体浇筑成型；每个钢圈的外径与PHC管桩的外径相同，每个钢圈的内径大于PHC管桩内的预应力钢筋的分布圆周的直径；每个钢圈的宽度与支撑支座的宽度或加载支座的宽度适配。本实用新型能使抗剪试验的PHC管桩的破坏模式更接近斜压破坏或剪压破坏，抗裂剪力的结果更加合理。

技术领域

本实用新型涉及一种用于抗剪试验的PHC管桩结构。

背景技术

PHC混凝土管桩是在工厂里采用先张法施加预应力和离心成型工艺，经过高温高压蒸养而制成的一种空心圆筒体预制构件，全称为预应力高强混凝土离心管桩。该桩型抗压承载力高，成本较同桩径的钢管桩小，是工程常用构件。但是在抗震设防烈度较高地区，对于PHC混凝土管桩的抗剪承载力要求较高，应用限制较大，因此，对PHC混凝土管桩的抗剪研究是非常重要的。

PHC混凝土管桩抗剪性能研究离不开试验验证，目前常被试验用来参考的是国标规范《先张法预应力混凝土管桩》(GB13476-2009)，该规范对管桩抗剪试验的布置规定如下：试验为两点加载，两端设置两个铰支座，剪跨为1倍桩径。试验布置如图1所示，图中1为加载支座；2为分配梁；3为管桩；4为支撑支座；L为试验用PHC管桩长度；L1为PHC管桩悬出长度；B为剪跨；P为加载集中力。加载支座1和支撑支座4均为部分接触PHC管桩表面的马鞍结构并且宽度相同。

试验布置中的剪跨B是非常关键的参数，对于PHC管桩剪跨最终破坏模式，剪跨比为1时，对应斜压破坏；当剪跨比为3时，对应斜拉破坏；当剪跨比在两者之间时,对应剪压破坏。规范规定剪跨比为1，当受剪破坏时理论上应当出现由支撑支座4向加载处延伸的斜裂缝，然而在多次抗剪试验中，对于800mm大直径PHC管桩，由于PHC管桩为空心管状，当PHC管桩受压时发生挤压变形，导致PHC管桩侧胀并出现受拉开裂，在桩侧出现贯通PHC管桩的水平裂缝。按照规范要求，当PHC管桩出现开裂后即停止试验，并确定对应的抗裂剪力，故大直径PHC管桩的这种挤压张拉开裂影响了PHC管桩的破坏模式，对抗裂剪力的判断产生了干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于抗剪试验的PHC管桩结构，它能能使抗剪试验的PHC管桩的破坏模式更接近斜压破坏或剪压破坏，抗裂剪力的结果更加合理。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于抗剪试验的PHC管桩结构，包括PHC管桩，该PHC管桩被两个对称设在PHC管桩的长度中心两侧的0.5m处的加载支座抵压，并被两个对称地设在试验用PHC管桩的长度中心两侧的0.5m+剪跨B处的支撑支座支撑；其中，

所述PHC管桩的长度中心两侧的0.5m处和0.5m+剪跨B处的表面上各自设置一个钢圈，每个钢圈与PHC管桩的混凝土一体浇筑成型；每个钢圈的外径与PHC管桩的外径相同，每个钢圈的内径大于PHC管桩内的预应力钢筋的分布圆周的直径；每个钢圈的宽度与所述支撑支座的宽度或加载支座的宽度适配。

上述的用于抗剪试验的PHC管桩结构，其中，所述钢圈的壁厚不小于10mm。

本实用新型的用于抗剪试验的PHC管桩结构具有以下特点：通过在位于两个加载支座位置的PHC管桩表面和位于两个支撑支座位置的PHC管桩表面各自增加一个与混凝土一体浇注成型的钢圈，使位于剪跨外的PHC管桩减小了受压变形，从而使得抗剪试验的PHC管桩的破坏模式更接近斜压破坏或剪压破坏，抗裂剪力的结果更加合理。

附图说明

图1是规范的PHC管桩抗剪试验的布置结构的示意图；

图2是本实用新型的用于抗剪试验的PHC管桩结构的示意图；