预应力高强混凝土管桩抗侧向冲击性能研究
引用文献：
邝梦芳 徐采薇 徐其功 曹华先 杨雪强 董鹏程. 预应力高强混凝土管桩抗侧向冲击性能研究[J]. 建筑结构，2022，48（24）：114-119，130.
KUANG Mengfang XU Caiwei XU Qigong CAO Huaxian YANG Xueqiang DONG Pengcheng. Research on performance of prestressed high-strength concrete pipe piles under lateral impacts[J]. Building Structure，2022,48（24）：114-119，130.
摘要：为研究水平荷载作用下预应力高强混凝土管桩的动力响应和破坏模式，采用超高落锤冲击试验装置对4根预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)进行冲击试验并使用ABAQUS进行数值模拟，测得不同冲击高度下落锤的冲击速度、冲击力时程曲线及试件冲击区侧面处位移时程曲线，并获取试件的破坏形态。结果表明：该模型能较好地模拟PHC管桩动力响应及破坏形态。基于该模型的可靠性，在PHC管桩内填充C30混凝土并配置钢筋进行冲击模拟。研究表明：PHC管桩在低速冲击作用下具有较好的弹性恢复能力；当PHC管桩局部受到2次大于15km/h的冲击荷载时，将在冲击区发生局部冲切破坏；当PHC管桩受到2次累计冲击荷载时，第2次撞击较首次抗冲击性能减弱；灌芯后的PHC管桩抗冲击性能较PHC管桩增强。
关键词：预应力高强混凝土管桩；抗冲击性能；动力响应；弹性恢复能力；冲击力时程曲线；
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参考文献[1] 徐其功，范枝波，陈春晖，等.一种装配式混凝土建筑结构的预制柱及其梁柱节点：CN111042439A[P].(2020-04-02)[2019-10-08].https://doc.taixueshu.com/patent/CN111042439A.html.
[2] 徐其功，范枝波，徐采薇.新型预制混凝土组合管柱在某图书馆中的应用研究[J].四川建筑科学研究2021,47(3):43-49.
[3] 王永琦.水平冲击作用下钢筋混凝土柱的动力响应研究[D].广州：华南理工大学，2018.
[4] 公共汽电车运营安全管理规范：DB11/T 649—2009[S].北京：北京市质量技术监督局，2009.
[5] 韩艳，王龙龙，刘志浩.桥墩受车辆撞击研究综述[J].城市道桥与防洪，2020(5):271-275.
[6] 徐东丰.泡沫铝防护装置在桥墩防撞上的应用研究[D].重庆：重庆交通大学，2006.
[7] 李亚.水平冲击荷载下的钢筋混凝土桥墩动力响应研究[D].佛山：佛山科学技术学院，2017.
[8] 过镇海.混凝土的强度和变形试验基础和本构关系[M].北京：清华大学出版社，1997.
[9] 闫洁民，贺武斌，郭昭胜.PHC管桩抗剪承载力模拟分析[J].混凝土，2018(1):133-137.
[10] 预应力混凝土管桩技术标准：JGJ/T 406—2017[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.
[11] 预应力混凝土管桩：10G409—2010[S].北京：中国计划出版社，2010.
[12] Federation Internationale du Beton(FIB).Model code 2010-first complete draft(volumn 1)[M].Lausanne,Switzerland:International Federation for Structural Concrete(fib),2010.
[13] 曾攀.塑性非线性分析原理[M].北京：机械工业出版社，2015.
[14] 白金泽.LS-DYNA3D 理论基础与实例分析[M].北京：科学出版社，2005.
[2] 徐其功，范枝波，徐采薇.新型预制混凝土组合管柱在某图书馆中的应用研究[J].四川建筑科学研究2021,47(3):43-49.
[3] 王永琦.水平冲击作用下钢筋混凝土柱的动力响应研究[D].广州：华南理工大学，2018.
[4] 公共汽电车运营安全管理规范：DB11/T 649—2009[S].北京：北京市质量技术监督局，2009.
[5] 韩艳，王龙龙，刘志浩.桥墩受车辆撞击研究综述[J].城市道桥与防洪，2020(5):271-275.
[6] 徐东丰.泡沫铝防护装置在桥墩防撞上的应用研究[D].重庆：重庆交通大学，2006.
[7] 李亚.水平冲击荷载下的钢筋混凝土桥墩动力响应研究[D].佛山：佛山科学技术学院，2017.
[8] 过镇海.混凝土的强度和变形试验基础和本构关系[M].北京：清华大学出版社，1997.
[9] 闫洁民，贺武斌，郭昭胜.PHC管桩抗剪承载力模拟分析[J].混凝土，2018(1):133-137.
[10] 预应力混凝土管桩技术标准：JGJ/T 406—2017[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.
[11] 预应力混凝土管桩：10G409—2010[S].北京：中国计划出版社，2010.
[12] Federation Internationale du Beton(FIB).Model code 2010-first complete draft(volumn 1)[M].Lausanne,Switzerland:International Federation for Structural Concrete(fib),2010.
[13] 曾攀.塑性非线性分析原理[M].北京：机械工业出版社，2015.
[14] 白金泽.LS-DYNA3D 理论基础与实例分析[M].北京：科学出版社，2005.
Research on performance of prestressed high-strength concrete pipe piles under lateral impacts
Abstract: In order to study the dynamic response and failure mode of prestressed high-strength concrete pipe piles under horizontal load, four prestressed high-strength concrete pipe piles(PHC pipe piles) were tested experimentally by a super-high drop hammer impact testing device and simulated numerically by ABAQUS. The impact velocity, impact force-time curve and displacement-time curve at the side of the impact area of the specimen were measured for different impact heights of the falling hammer, and the damage pattern of the specimen was obtained.The results show that the model can simulate the dynamic response and failure mode of PHC pipe piles approximately. Based on the reliability of the model, a PHC pipe pile filled with concrete with a grade of compressive strength of C30 and reinforced with steel bars for impact simulation. The results show that PHC pipe piles can recover to the elastic stage after impacted by a low speed; when PHC pipe piles are locally impacted by a speed more than 15 km/h twice, local punching failure occurs in the impacted area; when PHC pipe piles are subjected to cumulative impact loads twice, the impact capacity of the second impact is lower than that of the first impact; the impact capacity of the PHC pipe pile after grouting is higher than that of the PHC pipe pile.
Keywords: prestressed high-strength concrete pipe pile; impact resistance; dynamic response; resilient recovery capacity; impact force-time curve
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