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预应力混凝土管桩,尤其是预应力高强混凝土管桩(即PHC管桩),具有单桩竖向承载力高、施工便捷、经济环保、耐久性好等优点,在建筑基础工程、公路工程和边坡工程中得到了广泛的应用。但预应力混凝土管桩的水平承载力较低,限制了其在基坑工程中的应用。为提高预应力混凝土管桩的水平承载性能,可在PHC管桩中增加配置一定数量的非预应力钢筋,形成混合配筋预应力混凝土管桩(即PRC管桩)。本文基于抗剪与抗弯性能试验研究与数值计算,结合相关理论分析,对PRC管桩的抗剪及抗弯承载性能进行了深入的研究,提出了相应的计算公式。本文的研究工作主要包括以下四个方面:(1)开展了 7根PRC管桩和3根PHC管桩的抗剪性能试验,获得了预应力混凝土管桩开裂剪力、极限剪力、荷载-挠度曲线和抗剪裂缝开展情况等试验数据。对比了 PHC管桩和PRC管桩的抗剪性能,分析了非预应力钢筋的配置、轴向压力和剪跨比对管桩抗剪承载性能的影响。(2)进行了 6根PRC管桩和3根PHC管桩的抗弯性能试验,获得了预应力混凝土管桩的开裂弯矩、极限弯矩、荷载-挠度曲线和抗弯裂缝开展情况等试验数据。对比了不同纵向配筋率的预应力混凝土管桩抗弯性能,分析了非预应力钢筋对管桩抗弯承载性能的影响。(3)建立了能够模拟预应力混凝土管桩抗剪承载性能的精细有限元模型,试验结果验证了有限元数值模拟的准确可靠性。根据试验数据与有限元分析结果,以现有的抗剪承载力计算公式形式为基础,提出了修正的PRC管桩抗剪承载力计算公式,并将修正公式计算结果与试验数据和国内外公式计算值进行了对比分析与评价。(4)采用“等效钢带法”对PRC管桩的正截面承载力进行了计算,提出了预应力混凝土管桩抗弯承载力简化计算公式,该公式形式简单、易于计算。将简化公式计算结果与试验数据和现有抗弯公式计算结果进行了对比分析与评价。