2013年“建华工程奖”成果介绍系列之——
河南省工程建设标准设计DBJT19-34-2009
09YG101混合配筋预应力混凝土管桩(PRC)
完成单位:郑州大学综合设计研究院有限公司
获奖等级:集体二等奖
成果采用混合配筋方法设计制造预应力混凝土管桩(PRC),试验结果表明,PRC管桩截面抗弯承载力、抗裂弯矩、延性及耐久性能均有显著提高,为管桩作为受弯构件、受拉构件时的裂缝宽度、耐久性控制设计提供了技术支撑。
通过对混合配筋预应力混凝土管桩抗弯承载力试验、与相应型号的常规预应力管桩的对比试验,研究了混合配筋预应力混凝土管桩的截面抗弯承载力、抗裂性能、延性等。对预应力混凝土管桩的预应力损失、桩身竖向承载力、变形刚度、抗裂剪力、抗剪强度等进行了较为深入系统的理论研究,推导出PRC桩身抗压承载力计算公式,概念清晰、计算结果合理,填补了管桩标准的空白,为管桩水平承载力的设计、地基稳定性计算提供了科学依据。
基于试验结果、有限元计算分析结果,提出了预应力混凝土管桩的抗剪强度与开裂剪力的设计计算方法、管桩刚度设计方法。编制出我国第一部混合配筋PRC桩标准,对扩大预应力管桩使用范围具有积极作用。
提出了对PRC桩,可根据地质条件、工程条件与施工要求等单独使用或与其他型号管桩混合使用,解决了不同工程需求的技术问题。
成果为管桩在建筑、市政、交通、水利、港口等工程领域的应用提供了一种新的桩型,具有显著的社会、经济效益,拓宽预应力混凝土管桩在建筑、水利、交通等工程领域的使用范围,应用前景广阔。
成果通过理论与试验,研究了采用混合配筋方法生产混凝土管桩(PRC)的工艺;提出了混合配筋管桩的抗剪承载力、抗裂剪力计算方法,在理论上有突破;制定了我国第一部相关工程建设标准;成果提高了预制管桩的性能,扩大了管桩的应用范围,具有明显的经济效益和推广价值。