根据GB13476-phc管桩计算桩身有效压应力
预应力管桩技术要求
预应力混凝土管桩技术要求一、适用范围：本技术要求适用于成都万科所有预应力高强混凝土管桩的招投标及现场安装指导。
本标准规定了预应力混凝土管桩的术语、原材料、技术要求、试验方法、检验规则等。
本标准适用于预应力混凝土管桩。
二、依据下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
除另有注明外，本工程须符合设计、图纸和相关国家、地方及行业标准，主要包括但不限于：➢《工程建设标准强制性条文》2002年版；➢《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；➢《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)，中华人民共和国行业标准；➢《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005)，中国工程建设标准化协会标准；➢《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；➢《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）；➢《建筑地基与基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）；➢《预应力混凝土管桩（图集）》（03SG409）；➢《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；➢《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；➢《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476）➢《先张法预应力高强混凝土管桩基础技术规程》（DB51/5070-2010），四川省标准。
三、术语及定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1先张法预应力高强混凝土管桩采用离心方式成型的先张法预应力高强混凝土（强度等级不低于C80）环形截面桩（代号PHC，以下简称管桩）。
3.2 管桩基础由管桩和连接桩顶的承台共同组成的建（构）筑物基础。
3.3 填芯混凝土灌填在管桩内腔的混凝土。
3.4 静载荷试验桩通过静载荷试验取得承载力等相关参数的试桩。
PHC管桩的开裂弯矩和极限弯矩计算(精)
曾庆响 1, 3 梁焕华 2 肖芝兰 1 李法尧 2
(1.五邑大学土木工程系 , 广东江门 529020;2.广东第七建筑集团管桩基础有限 公司 , 广东江门 529000; 3.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室 , 广州 510640)
摘 要 :预应力高强混凝 土 (ＰＨＣ)管桩的受弯性能是管桩产品合格与否的 重要指标 。 目 前 ＰＨＣ管桩 的 开裂弯矩和极限弯矩的计算通常都是按照 ＧＢ 50010— 2002《混凝土 结构设计规范 》中的方法进行的 。 但 ＰＨＣ 管桩的混凝土强度已经超出了规范的适用范围 , 计算结果并 不能真实 反映 ＰＨＣ管桩的 实际承 载能力 。 结 合 试验测试结果 , 根据 ＰＨＣ管桩的离心成型生产工艺和 高强度的 特点 , 提出 对现有 ＰＨＣ管 桩抗裂弯 矩和极 限 弯矩计算方法的修正建议 。 验算结果表明 , 采用修正方法计算 所得的 ＰＨＣ管桩开 裂弯矩 和极限弯 矩与试 验 实测值吻合良好 。 关键词 :ＰＨＣ管桩 ;开裂弯矩 ;极限弯矩 ;计算方法
ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＳＯＦＣＲＡＣＫＩＮＧ ＭＯＭＥＮＴＡＮＤＵＬＴＩＭＡＴＥＦＡＩＬＵＲＥ ＭＯＭＥＮＴＯＦＰＲＥＳＴＲＥＳＴＥＰＩＰＥＰＩＬＥＳ
ＺｅｎｇＱｉｎｇｘｉａｎｇ1, 3 ＬｉａｎｇＨｕａｎｈｕａ2 ＸｉａｏＺｈｉｌａｎ1 ＬｉＦａｙａｏ2 (1.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ, ＷｕｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ, Ｊｉａｎｇｍｅｎ529020, Ｃｈｉｎａ;2.ＰｉｌｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ ＳｕｂｓｉｄｉａｒｙｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＮｏ.7 ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐＬｔｄ, Ｊｉａｎｇｍｅｎ529020, Ｃｈｉｎａ;3.ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ, ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ, Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ 510640, Ｃｈｉｎａ)
浅谈phc管桩的力学性能计算
浅谈phc管桩的力学性能计算以“浅谈PHC管桩的力学性能计算”为标题，写一篇3000字的中文文章本文通过深入分析PHC管桩的力学性能计算方法，从本质上来说，牢记管桩是一种结构和管桩，具有显著的结构特点，它是由桩本身、桩身支撑结构和内部桩钉组成，且管桩的力学性能决定了它的使用寿命，进而决定管道接口加固和长期解决的接口的运行状况。
在PHC管桩的力学性能计算中，它的基本结构如下，包括管桩支撑结构、内部桩钉、端部结构及管桩激振条件。
在计算力学性能时，首先要考虑管桩的支撑结构，即管桩是绝缘桩还是非绝缘桩，以及管桩的内部桩钉组成，其次是考虑端部结构，比如端部桩端形状、端部弹性结构、加固和支撑体，以及管桩激振条件，例如频率、振幅和防护措施。
最后，要考虑管桩支撑结构及其内部桩钉组成、端部结构及激振条件等参数，实现计算有效性能，及其荷载分布规律和弹性变形等状况。
管桩的力学性能计算关键是确定工作状态下荷载分布情况。
在静态荷载分配方面，通常采用静力平衡方法，对于低频振动，可采用有限元法，或者采用有限元法与静力平衡方法相结合；对于高频振动，可采用数值分析方法，如有限时域分析（FDTD）、离散元分析（FEM）等。
在力学性能计算完成后，要根据计算结果，分析管桩载荷情况以及其结构力学性能，确定管桩的安全性、可靠性和使用寿命等。
综上，PHC管桩的力学性能计算，涉及到管桩支撑结构、内部桩钉、端部结构及激振条件等多个参数。
而在有效实现管桩力学性能计算时，还要根据计算结果，分析管桩载荷情况以及其结构力学性能，从而确定管桩的安全性、可靠性和使用寿命，以防止制造、施工和使用中发生意外事故。
PHC管桩的力学性能计算还受到地质环境、施工条件等影响，对于地质环境，其地层类型、渗流速度、岩石孔隙度等要特别考虑，这两类因素都有可能影响管桩的力学性能，影响最终的计算结果和管桩使用寿命。
另外，管桩力学性能计算还要考虑它的施工条件，比如施工工艺、施工全过程的控制和管理体制等，在计算中，要根据现场施工情况进行适当调整，以获得更好的结果。
管桩桩身抗压强度计算公式
管桩桩身抗压强度计算公式管桩是一种常见的地基工程材料，用于支撑建筑物或其他结构物的基础。
在管桩的设计和施工过程中，需要对其桩身的抗压强度进行计算，以确保其能够承受设计要求的荷载。
桩身的抗压强度是指桩身在受到压力作用时所能承受的最大压力。
在计算桩身的抗压强度时，需要考虑桩身的材料特性、桩身的几何形状以及受力情况等因素。
通常情况下，桩身的抗压强度可以通过以下公式进行计算：f = P / A。
其中，f表示桩身的抗压强度，P表示作用在桩身上的压力，A表示桩身的横截面积。
在实际工程中，桩身的横截面积可以通过以下公式进行计算：A = π d^2 / 4。
其中，A表示桩身的横截面积，π表示圆周率，d表示桩身的直径。
通过以上两个公式，可以计算出桩身的抗压强度。
在实际工程中，需要根据设计要求和桩身的具体情况来确定桩身的抗压强度，以确保桩身能够承受设计要求的荷载。
除了上述公式外，还有一些其他因素需要考虑在内，例如桩身的长度、材料的弹性模量、桩身的侧面摩擦力等。
这些因素都会对桩身的抗压强度产生影响，因此在实际工程中需要综合考虑这些因素，以确定桩身的抗压强度。
在实际工程中，通常会根据设计要求和桩身的具体情况来确定桩身的抗压强度。
一般情况下，设计要求会规定桩身的最小抗压强度，工程师需要根据桩身的具体情况来确定其抗压强度是否满足设计要求，如果不满足则需要采取相应的措施来加固桩身或者调整设计方案。
在实际工程中，桩身的抗压强度是一个非常重要的参数，直接关系到桩身的承载能力和工程的安全性。
因此，在设计和施工过程中需要对桩身的抗压强度进行充分的计算和评估，以确保其能够满足设计要求并能够安全可靠地承载荷载。
总之，桩身的抗压强度是一个非常重要的参数，需要根据桩身的具体情况和设计要求进行合理的计算和评估。
只有确保桩身的抗压强度能够满足设计要求，才能够保证工程的安全性和可靠性。
希望本文可以为工程师们在实际工程中的桩身设计和施工提供一定的参考和帮助。
预应力管桩使用必须注意的一些问题
预应力管桩基础设计应注意的问题【提要】本文主要从岩土工程的观点来探讨预应力管桩的应用条件,提出管桩基础设计应注意的几个问题；①工程勘察问题；②单桩承载力问题；③收锤标准问题；④不宜应用管桩的工程地质条件问题。
经过十年来的推广应用，预应力混凝土管桩作为一种较新型的基桩已被广东土木界所接受。
广东现有管桩厂四五十家，年生产量四百万米左右，占全国的三分之二以上。
目前广东高层建筑桩基主要采用人工挖孔桩、冲钻孔灌注桩和预应力管桩。
在10-40层楼房的基础工程中，原来采用人工挖孔桩和冲钻孔灌注桩的，有不少已被预应力管桩所替代，这是因为预应力管桩具有工程造价较便宜、质量较可靠、长度易调整、施工速度快、监理方便、检测时间短、现场简洁等优点。
但是，若对管桩的应用条件认识不清，对使用方法掌握不当，也会发生工程质量问题。
下面就设计预应力管桩基础应注意的问题谈一些看法。
一、管桩的应用条件了解管桩的应用条件，对控制管桩基础的设计质量非常有益。
管桩的制作质量要求已有国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-92）。
管桩按混凝土强度等级分为：预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。
前者代号为PC桩，其混凝土强度等级一般为C60或C70；后者代号为PHC桩，混凝土强度等级为C80，一般要经过高压蒸养才能生产出来，从成型到使用权用的最短时间只需三四天。
管桩按抗裂变距和极限变距的大小又可分为：A型、AB型、B型，有效预压应力值约3.5～6.0Mpa的有效预压应力，打桩时桩身混凝土就可能不会出现横向裂缝，所以，对于一般的建筑工程，采用A类或AB类型桩就行。
目前，广东地区常用的管桩规格如表1。
常用管桩规格表:外径（㎜）壁厚(㎜)混凝土强度等级节长(㎜)承载力标准值(KN)适用楼层30065-75C60-805～11600.～9006～12 40090-95C60-805～12900～17006～18 500100C60-805～121800～235010～30 550125C805～122000～270020～35 600105-130C806～131800～250010～30管桩的施工方法即沉桩方式有六七种之多。
PHC管桩有效预应力、开裂弯矩等
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c ppipt A A n '1+=σσ 式1式中：pt σ——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/mm 2；pi σ——预应力钢筋初始张拉时，（千斤顶施加的）张拉应力，N/mm 2； 现预应力筋的b σ＝1420 N/mm 2，2.0σ＝1275 N/mm 2。
千斤顶预应力张拉时，控制应力取值：29947.014207.0mm N b =⨯=⨯σ； 或22.010208.012758.0mm N =⨯=⨯σ；按JISA5337要求，上述控制应力值取两者之中小者，即994N/mm 2。
（关于实测钢筋屈服强度2.0σ，屈服点s σ，抗拉强度b σ 的问题）图1 预应力钢筋受拉的应力-应变曲线p A ——预应力钢筋的截面积，mm 2；现以Ф500×100mm 管桩为例，A 级配筋为Ф9.2mm×10根，则226406410mm mm A p =⨯=。
c A ——管桩混凝土截面积，mm 2。
Ф500×100mm 管桩混凝土截面积为125700 mm 2。
'n ——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/cm 2)，混凝土的弹性模量取4×105(Kg·f/cm 2)，则510410256'=⨯⨯=n 。
23.9690255.0199412570064051994mm N pt =+=⨯+=σ （关于有资料用3×105Kg·f/cm 2，而后期管桩为4×105Kg·f/cm 2的问题）(2) 因混凝土徐变、收缩（干缩）引起的预应力损失⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=∆211''ϕσσεϕσσϕpt cpt cp cpt p n E n 式2 式中：ϕσp ∆——因混凝土徐变、收缩（干缩）引起的预应力损失，N/mm 2； cpt σ——张拉后的混凝土预（压）应力，N/mm 2；294.41257006403.969mm N A A c ppt cpt =⨯=⋅=σσ 'n ——预应力筋和混凝土的弹性模量比，'n 取5；ϕ——混凝土徐变系数，ϕ取2.0；c ε——混凝土收缩（干缩）率，c ε取1.5×10-4，即100005.1； p E ——预应力钢筋弹性模量取2×106(Kg·f/cm 2)=1.96×105N/mm 2。
管桩力学性能计算公式
管桩力学性能计算公式1、 管桩的混凝土有效预压应力的计算按式1.1~式1.5。
1.1、预应力放张后预应力钢筋的拉应力pt σ（N/mm 2）pt σ=σcon 1+n ′⋅A P A C（1.1） 式中：σcon ——预应力钢筋的初始张拉应力，单位为牛每平方毫米（N/mm 2），σcon =0.7f ptk ；f ptk ——预应力钢筋的抗拉强度，单位为牛每平方毫米（N/mm 2）；A p ——预应力钢筋的横截面积，单位为平方毫米（mm 2）；A c ——管桩混凝土的横截面积，单位为平方毫米（mm 2）；n ′——预应力钢筋的弹性模量与放张时混凝土的弹性模量之比。
1.2、 混凝土的徐变及混凝土的收缩引起的预应力钢筋拉应力损失ψσp ∆（N/mm 2）ΔσΡψ=n ⋅ψ⋅σcpt +E s ⋅δs 1+n ⋅σcpt σpt ⋅(1+ψ2) （1.2−1） σcpt =σpt ⋅A p A c（1.2−2） 式中：σcpt ——放张后混凝土的预压应力，N/mm 2；n ——预应力钢筋的弹性模量与管桩混凝土的弹性模量之比；ψ——混凝土的徐变系数，取2.0；s δ——混凝土的收缩率，取1.5×10-4；s E ——预应力钢筋的弹性模量（N/mm 2）。
1.3、 预应力钢筋因松弛引起的拉应力的损失△σr （N/mm 2Δσr =γ0⋅(σpt −2Δσp ψ) （1.3）式中：0γ——预应力钢筋的松弛系数，取2.5% 。
1.4、 预应力钢筋的有效拉应力σpe （N/mm 2）σpe =σpt −Δσp ψ−Δσr （1.4）1.5、 管桩混凝土的有效预压应力σce （N/mm 2）σce =σpe ⋅ΑP Αc（1.5）2、 管桩的抗裂弯矩的计算按式C.2.1。
2.1、 当按二级裂缝控制等级验算受弯管桩受拉边缘应力时，其正截面受弯承载力应符合下式规定：M cr ≤(σpc +γf tk )W 0 (2.1−1)W 0=2I 0d(2.1−2) I 0=π4(d 4−d 14)+(E s E c −1)A py r p 22 (2.1−3) 式中：cr M ——管桩桩身开裂弯矩（kN·m ）；pc σ——包括混凝土有效预压应力在内的管桩横截面承受的压应力（MPa ）； ——考虑离心工艺影响及截面抵抗矩塑性影响的综合系数，对C60取，对C80及以上取；——混凝土轴心抗拉强度标准值；——截面换算弹性抵抗矩；s E 、c E ——分别为预应力钢棒、混凝土的弹性模量。
预应力管桩(PHC)高强砼配合比设计参数选择
浅谈预应力管桩(PHC)高强砼配合比设计参数的选择摘要：phc管桩混凝土配合比设计是实现phc 管桩性能的一个重要过程，是phc 管桩质量控制的首要问题。
本文笔者根据多年的生产实践,分析了影响phc管桩用高强混凝土强度及工作性的一些主要因素，并提出了混凝土配合比设计中具有指导意义的重要参数。
以供同行参考。
关键词：phc管桩；高强混凝土；配合比；粗骨料0 前言phc管桩即高强度预应力管桩，它具有质量可靠、穿透力强、耐打性能好、承载力大、施工快速、施工现场整洁、文明等优点，整体综合指标优于各种现场击打式的灌注桩，是建筑施工中的一项先进技术，特别在珠三角一带的沉积土、流沙土、腐植土、淤泥层较厚等的软弱性地质处理工程中应用非常广泛。
而phc管桩的使用条件、生产成本,甚至生产周期等都与混凝土配合比的设计密切相关。
因此,phc管桩混凝土配合比设计是实现phc 管桩性能的一个重要过程，是phc 管桩质量控制的首要问题，是向客户交付满足合同要求产品的关键环节之一，也是判定产品是否经济合理的基本依据之一。
本文笔者根据多年的生产实践,分析了影响phc管桩用高强混凝土强度及工作性的一些主要因素，并提出了混凝土配合比设计中具有指导意义的重要参数。
以供同行参考。
1配制phc管桩高强混凝土的主要考虑因素1.1混凝土工作性能主要包括混凝土的均匀性、粘聚性、保水性和流动性。
均匀性和保水性是影响混凝土强度离散程度的重要因素,而粘聚性和流动性则影响生产工人的操作快慢及混凝土离心质量。
当粘聚性和流动性良好时,喂料、清料和合模速度就会加快,相反则会降慢生产速度。
1.2混凝土抗压设计强度依据gb13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》的要求, 混凝土28天抗压强度为80mpa, 脱模强度为45mpa。
实际操作中,混凝土28天抗压强度应控制在90mpa以上比较安全,因为现时的施工不够规范,随意施工的现象比较普遍,因此配合比设计时最好把混凝土的强度等级从c80提高到c90。