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              039 抗拔灌注樁的抗裂承載力與裂縫寬度計算

              發布日期:2022-05-23 09:48:12

              一直徑800mm的抗拔灌注樁,抗拔承載力特征值為Rt=750kn,樁身混凝土強度等級為C30,采用HRB400鋼筋;

              根據廣東省標準DBJ/T15-125-2017第6.0.1條:


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              縱向受拉鋼筋面積As=750*1000*2/400=3750mm2,實際選用15E18的縱向鋼筋,鋼筋面積為3817 mm2,滿足強度要求。

              軸心受拉樁身裂縫寬度計算如下:(利用EXCEL編制好的公式計算)


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              裂縫寬度為0.232mm,小于0.3mm,滿足耐久性的限值要求。順便好奇一下,規范為什么規定軸心受拉構件裂縫寬度和保護層厚度有關?


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              從以上計算可知,樁身強度與裂縫寬度均已滿足規范要求;


              換一種方法計算,以樁身應力等于混凝土抗拉強度標準值為前提條件,即樁身抗裂承載力,計算方法是根據鋼筋彈性模量和混凝土模量比值,把鋼筋面積換算成混凝土面積(變形協調),具體計算如下:(利用EXCEL編制好的公式計算)


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              從以上計算可知,樁身開裂承載力T=1053.8kn,大于樁的抗拔承載力特征值Rt=750kn,很明顯混凝土還沒有開裂,而按規范公式Rt=750kn作用下計算得到裂縫寬度為0.232mm,這個……。



              《建筑工程抗浮技術標準》JGJ 476-2019 附錄J:

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              附錄J要求樁的配筋應滿足在試驗最大荷載下樁的裂縫寬度控制條件,即要求按2.0倍抗拔承載力特征值驗算裂縫寬度,對于本樁按拉力T=1500kn進行計算,裂縫寬度結果如下:


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              鋼筋面積不變時裂縫寬度為0.818mm


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              增加到28E18鋼筋時裂縫寬度為0.298mm


              為了滿足檢測最大拉力對應裂縫寬度的要求,需要配28E18鋼筋才能滿足要求,實在沒有必要那么浪費;

              個人認為,裂縫寬度就按1.0倍抗拔承載力特征值(或計算的樁身拉力T)控制就可以了,檢測拉力是臨時出現的最大值,樁身鋼筋面積計算時按2.0倍抗拔承載力特征值計算,檢測也按2.0倍抗拔承載力特征加載,那么在張位檢測階段鋼筋還處于彈性狀態,卸載后鋼筋應變基本能恢復(土體摩擦力會阻止樁身回彈),裂縫也會得到恢復;施工階段降水施工,基樁會先受壓,裂縫還會進一步得到恢復(克服土體摩擦力阻止樁身回彈),使用階段水位升高,基樁受拉,最大拉力為1.0倍抗拔承載力特征值,裂縫寬度即為計算的0.232mm,未受檢測的基樁不會開裂,因為開裂承載力T=1053.8>Rt=750。

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