（4）构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂， 且延性也差些。
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2 预应力管桩的基本概念
2.1 管桩的应用条件
管桩的分类：1）按照混凝土有效预压应力值4Mpa，6MPa， 8MPa，10MPa分为A,AB,B,C类型；2）按承载性状分类 ：端承 桩和摩擦桩 ； ➢ 桩的常用施工方法:锤击法和静压法 ➢ 管桩桩尖形式：十字型、圆锥型和开口型。 ➢ 不宜用预应力管桩的工程地质条件：（1）孤石和障碍物多的地层 不宜应用；（2）有坚硬夹层时不宜应用或慎用；（3）石灰岩地区不 宜应用；（4）从松软突变到特别坚硬的地层不宜应用。
预应力混凝土结构中常用的锚具有： ➢ 螺丝端杆锚具 ➢ 夹片式锚具 ➢ 镦头锚具 ➢ 锥形锚具
镦头锚具有钢丝束镦头锚具和单根镦头夹具。钢丝束镦头锚具 分A型和B型。A型由锚圈和螺母组成，用于张拉端。B型为锚板， 用于固定端。
镦头锚具是利用钢丝的粗镦头来锚固预应力钢丝的。其特点是 锚固性能可靠，锚固力大，张拉操作方便。但要求钢筋或钢丝束的 长度有较高的精度。
1.6 预应力钢筋要求
（1） （2） （3）良好的加工性能。 （4）与混凝土之间能较好地粘结。 （5）供应长度应尽可能长。 《规范》规定，预应力混凝土构件中的预应力钢材宜 采用钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。
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1 预应力混凝土的基本概念
1.7 预应力混凝土的优点与缺点
（1）改善和提高了结构或构件的受力性能； （2）节约钢筋、混凝土，减轻结构的自重。 （3）提高结构或构件的耐久性、耐疲劳性和抗震能
（2）预应力钢筋因松弛引起的拉应力强度损失 。
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静压桩机
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锤打桩机
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3 锤击法施工管桩破损原因
3.1 设计的选用方面
➢ 桩径选择方面对长径比欠考虑； ➢ 桩型的选择方面不合理； ➢ 对桩尖选择欠考虑，也不出桩尖图； ➢ 对单桩承载力特征值的选取； ➢ 对桩锤选择欠合理； ➢ 收锤标准选择不合理；
管桩力学性能计算
建筑设计 原理
主编主：讲冯美人宇 主审毛：甘永翔云平
目录
1 预应力混凝土的基本概念 2 预应力管桩的基本知识 3 锤击法施工管桩破损原因 4 预应力管桩力学性能计算
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1 预应力混凝土的基本概念
1.1钢筋混凝土结构的缺点
钢筋混凝土结构在使用中存在两个问题：一是带裂缝 工作，裂缝的存在降低了构件的刚度，而裂缝的开展又使 处于高湿度或侵蚀性环境中的构件耐久性有所降低；二是 很难合理利用高强度材料。为满足变形和裂缝控制的要求， 需要增大构件的截面尺寸和用钢量，这将导致自重过大， 使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为 不可能或很不经济。
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3 锤击法施工管桩破损原因
3.2 管桩的制作质量方面
➢ 桩顶部破损的情况； 1. 混凝土强度过低，针状含量过高，风化石过多； 2. 箍筋强度不够，直径偏小，加密区长度不足，间距偏大或不均匀； 3. 预应力镦头突出端头板，预应力钢筋先受力，侧向变形过大是螺
旋筋失效； 4. 端头板倾斜，桩偏心受压，局部应力过大； 5. 端板或桩套箍与桩身结合存在漏浆、空洞或蜂窝，桩顶抗压强度
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1.5 预应ห้องสมุดไป่ตู้混凝土要求
（1） （2） （3）快硬、早强。 高强混凝土可提高先张法构件钢筋与混凝土之间的粘 结力；提高后张法构件锚固端的局部承压承载力； 高强混凝土具有较高的抗拉强度，从而使预应力结构 具有较高的抗裂强度。
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不足；
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3 锤击法施工管桩破损原因
➢ 桩身中下部破损的情况； 1. 桩的预应力钢筋配筋不足或者存在脱头、断筋； 2. 桩的预压应力过低； 3. 桩身的合缝漏浆； 4. 端板倾斜，接桩时形成折线，打桩时形成一个水平分
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1.2 预应力混凝土的概念
预应力混凝土是采用预先加压的方法间接提高混凝土 的抗拉强度，克服了混凝土容易开裂的缺点，可延缓混凝 土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，并取得节约钢
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1.3 施加预应力的方法
按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序，施加预应力的方法可分 为：先张法、后张法 。 （1） 先张法：张拉预应力钢筋———固定预应力钢筋———浇筑混 凝土 ———放松预应力钢筋———养护钢筋混凝土。 （2）先张法施工的特点：1）先张法施工工艺简单，可以大批量生产 预应力混凝土构件 ；2）先张法不用工作锚具，可重复利用模板，迅 速施加预应力，节省大量价格昂贵的锚具及金属附件；3）先张法生 产所用的台座及张拉设备一次性投资费用较大，而且台座一般只能固 定在一处，不够灵活 。
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（3）后张法 ：浇筑混凝土———穿预应力钢筋———张拉锚固预应 力钢筋———压注水泥浆； （4）后张法施工的特点和适用：1）后张法不需要台座，所以构件可 在工厂预制，也可现场施工，应用比较灵活。2）后张法构件只能单 一逐个地施加预应力，工序较多，操作也较麻烦，而且，后张法的锚 具耗钢量大，锚具加工要求的精度较高，成本较贵。3）后张法适用 于运输不便的大、中型构件。
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2 预应力管桩的基本概念
2.2 管桩基础设计应注意的问题
➢ 工程勘察问题； ➢ 单桩承载力问题 ； ➢ 桩间距大小影响管桩的承载力； ➢ 收锤标准问题
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2.3 预应力混凝土的损失
（1）混凝土的蠕变及收缩引起的预应力钢筋拉应力 强度损失 ；
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1.4 锚具和夹具
锚具和夹具是在制作预应力构件时锚固夹持预应力钢 筋的工具。一般认为预应力构件制成后能够取下重复使用 的称夹具，而留在构件上不再取下的称锚具。锚具多用在 后张法生产的构件中。有时为了简便起见，将锚具和夹具 统称为锚具。
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