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随着我国土木工程的快速发展,预应力高强混凝土管桩(Prestressed High Strength Concrete Pile,PHC管桩)已广泛应用于建筑、桥梁、港口和码头等工程建设中。在地震荷载作用下,桩与承台连接处的桩端部位很容易因压、拉、剪压等发生弯剪破坏。因此,进一步研究管桩与承台连接节点处桩端的抗震性能及扩大管桩在工程中的应用范围具有重要意义。本文通过低周往复荷载试验和有限元分析分别对PHC管桩与承台连接节点和配置非预应力筋的预应力高强混凝土管桩(PRC管桩)与承台连接节点的桩端的抗震性能和延性进行了分析研究,为评价管桩的抗震性能和管桩的工程应用提供参考,也为管桩规范修订提供依据。通过低周往复荷载试验对14个管桩与承台连接节点的桩端的抗震性能进行了试验研究。试件主要变化参数为轴压比、管桩与承台连接形式、管桩嵌入承台深度、锚固钢筋数量和配置非预应力筋等。研究结果表明,随轴压比的增加,管桩桩端破坏趋于脆性剪切破坏,试件承载力提高,但滞回性能和变形性能降低;轴压比在0.3以下的不截桩连接形式试件的水平承载力和变形性能均优于截桩连接形式试件;管桩嵌入承台深度和锚固钢筋数量的增加降低了桩端的转动能力,对管桩桩端抗震性能的改善效果不明显。配置非预应力筋改善了桩端的破坏形态,试件的耗能能力、承载力和变形性能均优于PHC管桩,有利于扩大管桩在工程中的应用范围。在低周往复荷载试验的基础上,对管桩桩端的曲率延性系数与位移延性系数的关系进行了拟合,并对管桩桩端的位移延性系数限值提出了建议值,同时还对各参数分别对PHC管桩和PRC管桩桩端延性性能的影响进行了分析。研究结果表明,PHC管桩和PRC管桩桩端曲率延性系数与位移延性系数基本呈指数函数关系。保守建议管桩桩端在7度以上抗震设防地区的位移延性系数限值取为[μΔ]=3.3。轴压比在0.15以下的嵌入深度为50mm的PHC管桩和轴压比在0.30以下PRC管桩桩端位移延性系数均在3.3以上,满足延性限值需求,适宜用于7度以上抗震区。采用Opensees有限元软件对管桩与承台连接节点进行了有限元计算分析,计算结果与试验结果吻合较好。随着非预应力筋的直径的增大,试件的滞回曲线越饱满,耗能能力提高,试件的水平承载力和变形性能有所改善。