預(yù)應(yīng)力方樁是一種預(yù)制混凝土樁，采用預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼絞線作為主筋，通過離心或擠壓工藝成型。預(yù)應(yīng)力方樁具有承載力高、抗剪性能好、接樁方便、質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑工程中。

預(yù)應(yīng)力混凝土樁是一種常用的基礎(chǔ)工程用預(yù)制混凝土樁。它具有豎向承載力、樁身抗剪性能、抗彎性能都有一定程度的提高；在相同承載力情況下，承臺混凝土用量可相應(yīng)減少；接樁速度快、質(zhì)量可靠；樁身結(jié)構(gòu)緊湊、外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)。

然而，由于預(yù)應(yīng)力混凝土樁抗彎性能差，破壞形式呈脆性破壞，延性差。當(dāng)樁出現(xiàn)開裂后，裂縫迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進(jìn)入屈服和頸縮直至斷裂。這就意味著預(yù)應(yīng)力方樁的開裂彎矩和極限彎矩相差不大。

因此，在設(shè)計(jì)和施工預(yù)應(yīng)力混凝土樁時(shí)，需要注意其抗彎性能，并采取措施防止開裂。例如，在設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇合適的截面形狀和尺寸，以提高抗彎性能；在施工時(shí)可以采取措施防止過度偏心或過度扭轉(zhuǎn)等造成的開裂。

總之，預(yù)應(yīng)力方樁的開裂彎矩和極限彎矩相差不大。在設(shè)計(jì)和施工預(yù)應(yīng)力混凝土樁時(shí)，需要注意其抗彎性能，并采取措施防止開裂。

另外，預(yù)應(yīng)力方樁的彎矩設(shè)計(jì)主要考慮兩個(gè)階段：開裂前和開裂后。開裂前，樁身混凝土承受壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋承受拉應(yīng)力。開裂后，樁身混凝土的受拉區(qū)域失效，只承受壓應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋承受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。

開裂彎矩是指使樁身混凝土首次出現(xiàn)裂縫的彎矩值。開裂彎矩的大小與樁身混凝土的抗拉強(qiáng)度、截面形狀、預(yù)應(yīng)力水平等因素有關(guān)。

開裂彎矩的計(jì)算公式為：

式中：

極限彎矩是指使樁身混凝土達(dá)到極限抗壓強(qiáng)度或預(yù)應(yīng)力鋼筋達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度的彎矩值。極限彎矩的大小與樁身混凝土的極限抗壓強(qiáng)度、預(yù)應(yīng)力鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度、截面形狀、配筋率等因素有關(guān)。

極限彎矩的計(jì)算公式為：

式中：

從上述公式可以看出，預(yù)應(yīng)力方樁的開裂彎矩和極限彎矩并不一樣，而是有一定比例關(guān)系。一般來說，隨著預(yù)應(yīng)力水平的提高，開裂彎矩和極限彎矩之比也會(huì)增大。當(dāng)預(yù)應(yīng)力水平達(dá)到一定程度時(shí)，開裂后很快發(fā)生極限狀態(tài)。

因此，在設(shè)計(jì)和施工預(yù)應(yīng)力方樁時(shí)，要根據(jù)不同工況和荷載組合選擇合理的預(yù)應(yīng)力水平和截面形式，以保證樁身混凝土在正常使用階段不出現(xiàn)開裂或控制在允許范圍內(nèi)，并且在極限狀態(tài)下具有足夠的安全儲備。

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