管樁力學性能計算公式

管樁力學性能計算公式1、管樁的混凝土有效預壓應力的計算按式1.1~式1.5。1.1、預應力放張后預應力鋼筋的拉應力（N/mm2）=式中：σcon——預應力鋼筋的初始張拉應力，單位為牛每平方毫米（N/mm2），σcon=0.7fptk；fptk——預應力鋼筋的抗拉強度，單位為牛每平方毫米（N/mm2）；Ap——預應力鋼筋的橫截面積，單位為平方毫米（mm2）；Ac——管樁混凝土的橫截面積，單位為平方毫米（mm2）；n′——預應力鋼筋的彈性模量與放張時混凝土的彈性模量之比。1.2、混凝土的徐變及混凝土的收縮引起的預應力鋼筋拉應力損失（N/mm2）

Δσ式中：σcpt——放張后混凝土的預壓應力，N/mm2；n——預應力鋼筋的彈性模量與管樁混凝土的彈性模量之比；——混凝土的徐變系數(shù)，取2.0；——混凝土的收縮率，取1.5×10-4；——預應力鋼筋的彈性模量（N/mm2）。1.3、預應力鋼筋因松弛引起的拉應力的損失△σr（N/mm2

Δ式中：——預應力鋼筋的松弛系數(shù)，取2.5%。1.4、預應力鋼筋的有效拉應力σpe（N/mm2）σ1.5、管樁混凝土的有效預壓應力σce（N/mm2）

σ2、管樁的抗裂彎矩的計算按式C.2.1。2.1、當按二級裂縫控制等級驗算受彎管樁受拉邊緣應力時，其正截面受彎承載力應符合下式規(guī)定：MWI式中：——管樁樁身開裂彎矩（kN·m）；——包括混凝土有效預壓應力在內(nèi)的管樁橫截面承受的壓應力（MPa）；——考慮離心工藝影響及截面抵抗矩塑性影響的綜合系數(shù)，對C60取，對C80及以上??；——混凝土軸心抗拉強度標準值；——截面換算彈性抵抗矩；、——分別為預應力鋼棒、混凝土的彈性模量。3、管樁的抗剪性能的計算按式3.1~3.3。3.1、管樁的受剪截面應符合下式規(guī)定：V≤0.12β式中：V——管樁剪力設計值（kN）；——混凝土強度影響系數(shù)：C80混凝土，取QUOTE；C60混凝土，取。3.2、管樁樁身斜截面受剪承載力應符合下式規(guī)定：V≤Rv式中：Rv—管樁樁身斜截面受剪承載力設計值，按本標準第5.2.17條確定。3.3、管樁樁身斜截面受剪承載力設計值Rv應按下列公式規(guī)定確定：1）管樁斜截面受剪承載力設計值，可按下式計算：R2）管樁截樁部位斜截面受剪承載力設計值，可按下式計算：R4、管樁樁身正截面受彎承載力計算應符合下列規(guī)定：1）管樁（UHC管樁、PHC管樁、PC管樁）正截面受彎承載力設計值計算：Mα=α2）管樁（UHC管樁、PHC管樁、PC管樁）正截面受彎承載力極限值計算：Mα=α式中：——管樁樁身受彎承載力設計值（kN·m）；u——管樁樁身受彎承載力極限值（kN·m）；——管樁樁身橫截面面積（mm2）；Apy——全部縱向預應力鋼棒的總截面面積（mm2）；、——管樁環(huán)形截面的內(nèi)、外半徑（mm）；——縱向預應力鋼棒重心所在圓周的半徑（mm）；——混凝土矩形應力圖的應力值與軸心抗壓強度設計值之比，對C60取，C80?。黄溟g按線性內(nèi)插法確定；——矩形應力圖中，混凝土受壓區(qū)面積與全截面面積的比值；——矩形應力圖中，縱向受拉預應力鋼棒達到屈服強度的鋼筋面積與全部縱向預應力鋼棒截面面積的比值；——混凝土軸心抗壓強度設計值（N/mm2）；——混凝土軸心抗壓強度標準值（N/mm2）；——預應力鋼棒抗拉強度設計值（N/mm2）；——預應力鋼棒抗拉強度標準值（N/mm2）；——預應力鋼棒抗壓強度設計值（N/mm2）；——預應力鋼棒合力點處混凝土法向應力等于零時的預應力鋼棒應力（N/mm2）。5、PRC管樁正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定：1）PRC管樁正截面受彎承載力設計值：M(5-1)

α=α2）PRC管樁正截面受彎承載力極限值計算：Mα=α式中：—管樁樁身橫截面面積（mm2）；—全部縱向非預應力鋼筋的總截面面積（mm2）；—全部縱向預應力鋼棒的總截面面積（mm2）；、—環(huán)形截面的內(nèi)、外半徑（mm）；—縱向非預應力鋼筋重心所在的圓周的半徑（mm）；—縱向預應力鋼棒重心所在圓周的半徑（mm）；—受壓區(qū)混凝土截面面積與全截面面積的比值；—矩形應力圖中，縱向受拉預應力鋼棒達到屈服強度的鋼筋面積與全部縱向預應力鋼棒截面面積的比值；—混凝土軸心抗壓強度設計值（N/mm2）；—混凝土軸心抗壓強度標準值（N/mm2）；—預應力鋼棒抗拉強度設計值（N/mm2）；—預應力鋼棒抗拉強度標準值（N/mm2）；—預應力鋼棒抗壓強度設計值（N/mm2）；—非預應力鋼筋抗拉強度設計值（N/mm2）；—非預應力鋼筋抗拉強度標準值（N/mm2）；—預應力鋼棒合力點處混凝土法向應力等于零時的預應力鋼棒應力（N/mm2）；—考慮實際條件下的綜合折減系數(shù)，取。6、偏心受壓管樁正截面受壓承載力的驗算宜符合下列規(guī)定：1）UHC管樁、PHC管樁、PC管樁：NNηα2）PRC管樁：NNηα式中：—軸心豎向力作用下單樁所受豎向壓力設計值（kN）；—管樁樁身橫截面面積（m2）；、—管樁環(huán)形截面的內(nèi)、外半徑（m）；、—全部縱向預應力鋼棒、非預應力鋼筋的總截面面積（m2）；、—縱向預應力鋼棒、非預應力鋼筋重心所在圓周的半徑（m）；—混凝土矩形應力圖的應力值與軸心抗壓強度設計值之比，對C60取，C80取；其間按線性內(nèi)插法確定；—受壓區(qū)混凝土截面面積與全截面面積的比值；—縱向受拉預應力鋼棒截面面積與全部縱向預應力鋼棒截面面積的比值，當α大于2/3時，取αt為0；—混凝土軸心抗壓強度設計值（N/mm2）；—預應力鋼棒抗拉強度設計值（N/mm2）；—預應力鋼棒抗壓強度設計值（N/mm2）；—非預應力鋼筋抗拉強度設計值（N/mm2）；—預應力鋼棒合力點處混凝土法向應力等于零時預應力鋼棒應力(MPa)；—初始偏心距；—軸向壓力對截面重心的偏心距，，M為管樁樁身正截面受彎承載力設計值；—附加偏心距，，且mm，d為管樁外徑；—考慮二階彎矩影響的軸向壓力偏心距增大系數(shù)。7、SC樁極限抗彎承載力設計值按以下公式計算：(7-1)式中：—抗彎承載力設計值kN.m；—SC樁混凝土面積mm2；—SC樁鋼管面積，；—SC樁環(huán)形截面外半徑，；—軸心受壓承載力設計值，；—鋼管抗拉強度設計值，；—混凝土軸心抗壓強度設計值，。8、樁軸心受壓時，SC樁樁身材料強度允許的豎向承載力設計值按下公式計算：(8)式中：—SC樁樁身材料強度允許的豎向抗壓承載力設計值，kN；—工藝影響系數(shù)，取0.7～0.9；9、SC樁樁身抗剪承載力設計值按以下公式計算：(9)式中Vp—SC樁樁身抗剪設