PHC/PC樁頭處理技術的全新改良
傳統PHC/PC樁的樁頭接合處理方式,係採用"不穩定"的樁頭填芯混凝土的摩擦力作為與上部結構的結合力。施工中容易出現品質管理瑕痴,膨脹混凝土的確實度及振動攪的確實度,易受現場及工班影響。完工後,樁頭結合強度難以一一檢測,形成盲點。多年之後,混凝土不可預期的老化及鬆弛,會造成樁頭填芯混凝土摩擦力的耗損,會引發脫樁及其他不可預測的危機。
不同於傳統PHC/PC樁的樁頭處理方式,德翰公司最新研發的工程技術,針對傳統樁頭接合進行改良,採用獨特的水平鋼筋結合普通混凝土、垂直錨定鋼筋的方式,作為新一代的樁頭接合方式。我們的新技術將提供一種更高的結合力、更穩定的結合行為、更耐久的品質保證,並讓設計工程師更加安心的設計選擇,消費者及使用者也能更安心地使用業主所提供的工程或建設產品。
藉由突出於樁頭填芯混凝土體外的水平鋼筋 (預先於工廠製程中固定於基樁樁壁混凝土中),與填芯混凝土(後澆注)及垂直錨定鋼筋,形成一完整的鋼筋混凝土結構體,將垂直力 100% 傳遞於基樁樁體。
本項全新樁頭處理技術並非對基樁作造型上或形狀上的改變,所以不會改變樁身的承載力。而是主要改變了樁頭力量的傳遞模式,由傳統不確定的混凝土摩擦力傳遞,改變為穩定的鋼筋混凝土剪力模式。同時藉由品質穩定的工廠製作 (水平鋼筋的設置),提升樁頭處理接合的品質。
設計參考範例:
以下範例使用 600Φ Type B 的PHC樁,樁身混凝土抗壓強度為 fc’=800 kg/cm2 (11,386 psi 或 78.5 N/mm2),樁頭水平鋼筋降伏強度為 fy=4,200 kg/cm2 (59,779 psi 或 412 N/mm2),樁頭填芯混凝土為 fc’=210 kg/cm2 (2,989 psi 或 20.6 N/mm2),填芯混凝土深度為 2m 。依強度設計法 (U.S.D. method, Ultimate Strength Design method) 進行計算,強度折減因數採 Φ=0.80 時,樁頭水平鋼筋所能提供的垂直接合力 (抗拉拔或抗壓力) 如下:
樁頭水平鋼筋
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樁頭水平鋼筋所能提供的垂直接合力 (Tons)
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號數直徑
(mm)
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單支面積
(cm2)
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降伏強度
Fy (kg/cm2)
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水平鋼筋支數 (層數*支數)
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4層 * 2支
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6層 * 2支
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8層 * 2支
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10層 * 2支
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#6 (D19)
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2.84
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4,200
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152
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229
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305
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381
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#7 (D22)
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3.80
|
4,200
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204
|
307
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409
|
511
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#8 (D25)
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4.91
|
4,200
|
264
|
396
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528
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660
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傳統樁頭處理方式僅能提供 (不穩定的) 50~158 Tons 的填芯混凝土摩擦力作為垂直接合力,而且其施工品質易受工地環境天候及工班人員之影響。
本公司樁頭處理所提供的接合力為完整的鋼筋混凝土結合力,比傳統的摩擦力接合穩定可靠,沒有混凝土老化鬆脫的長期隱憂困擾,也無需使用膨脹混凝土進行樁頭填芯。樁頭所需之接合力全由樁頭之水平鋼筋決定,設計工程師可自由選用其層數及支數。上表所列之垂直接合力也已遠大於傳統樁頭處理方式。
註:上表鋼筋號數直徑、單支面積、鋼筋及混凝土強度為台灣地區常用規格,其他地區或國家各有其適用規定。
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