CN102733384A - 竹节式预应力混凝土离心方桩 - Google Patents

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黄培明
崔凤岭
李惠立
鲍立新
苏永刚
刘洁
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Abstract

本发明提供一种竹节式预应力混凝土离心方桩，包括有混凝土桩体，桩体内中间为纵向圆柱形通孔，桩体内有一个钢筋笼，桩体两端各有一个外方内圆的端头板，所述桩体分为多段，桩体多段的截面形状为四角方型与八角型交替设置，桩体的两端段均为截面形状为四角方型。本发明的效果是在相同地域用相同截面相同桩长，能够充分发挥桩体竖向抗压强度，提高桩的抗压、抗拔阻力。本发明的竹节式预应力混凝土离心方桩适用于地质软弱和抗拔要求较高的工程。采用这种桩承载力提高20﹪左右，抗拔力提高15﹪左右，增大桩侧摩阻力或抗拔力，改善桩和土壤的相互作用。

Description

竹节式预应力混凝土离心方桩
技术领域
本发明涉及建筑领域基础工程中使用的一种预制新型桩型。既一种竹节式预应力混凝土离心方桩。
背景技术
目前桩基础施工中常用的预应力混凝土空心桩一般分为两种，一种为圆型桩（管桩），另一种为全方型桩（方桩）。桩竖向承载力分桩侧阻力和桩端阻力。侧阻力桩，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩侧阻力通常由桩体面与桩侧土产生摩擦阻力。如果增加桩顶竖向承载力，就必须增加桩长或增大桩身的截面积。
如果能改变桩体的形状，桩顶竖向荷载由桩侧阻力由两个力承受1.桩侧摩擦阻力，2.土壤的剪切力。在不增加桩长或增大桩身的截面积，就可以增加桩顶竖向荷载。
发明内容
针对现有技术中结构上的不足，本发明提供一种竹节式预应力混凝土离心方桩，通过桩体形状的变化，在不增加桩长和桩截面积的情况下，通过桩体形状的变化，提高桩竖向承载力和抗拔能力的效果。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种竹节式预应力混凝土离心方桩，包括有混凝土桩体，桩体内中间为纵向圆柱形通孔，桩体内有一个钢筋笼，桩体两端各有一个外方内圆的端头板，其中：所述桩体分为多段，桩体多段的截面形状为四角方型与八角型交替设置，所述桩体的两端段均为截面形状为四角方型。
本发明的效果是在相同地域用相同截面相同桩长，能够充分发挥桩体竖向抗压强度，提高桩的抗压、抗拔阻力。本发明的竹节式预应力混凝土离心方桩适用于地质软弱和抗拔要求较高的工程。采用这种桩承载力提高20﹪左右，抗拔力提高15﹪左右，增大桩侧摩阻力或抗拔力，改善桩和土壤的相互作用。
附图说明
图1是本发明桩体局部结构剖视图；
图2是本发明端头板平面图；
图3是本发明端头板侧视图；
图4是图3B部放大图；
图5是图2A部放大图；
图6是图2局部剖视图；
图7是图1的A-A剖视图；
图8是图1的B-B剖视图；
图9是本发明四边形体钢筋剖视图；
图10是本发明八边形体钢筋剖视图；
图11是本发明四边形体正视图；
图12是本发明八边形体图8A角度正视图；
图13是本发明钢筋笼结构示意图；
图14是本发明端板与主筋及镦头的连接示意图。
图中：
1、主筋 2、圆形箍筋 3、方形箍筋 4、辅筋 5、端板6、四边形体 7、八边形体 8、张拉孔 9、穿线孔 10、镦头
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明的竹节式预应力混凝土离心方桩加以说明。
本发明的竹节式预应力混凝土离心方桩设计思想是为扩大离心方桩的适用范围，设计桩体的外形由四方体和八方体组成，截面的组合形式依次为四边形—八边形—四边形—八边形……四边形。桩体内有一个钢筋笼，钢筋笼主筋两端各有一个外方内圆的金属端头板，钢筋笼的内外为混凝土，桩体内中间为纵向圆柱形通孔，两端端头板通过钢筋笼主筋的镦头与钢筋笼连接固定。
如图1所示，本发明的竹节式预应力混凝土离心方桩结构是，包括有混凝土桩体，桩体内中间为纵向圆柱形通孔，桩体内有一个钢筋笼，桩体两端各有一个外方内圆的端头板5，所述桩体分为多段，桩体多段的截面形状为四角方型与八角型交替设置，所述桩体的两端段均为截面形状为四角方型。所述每段四角方型的四边形体6或八角型的八边形体7桩体的长度为2-4米。
所述两端端头板的四边倒角为30°，倒角离底边2mm，倒角深度H为10～15mm。所述两端端头板通过钢筋笼主筋的镦头与钢筋笼连接固定。
本发明的竹节式预应力混凝土离心方桩，所述钢筋笼由主筋1、圆形螺旋状箍筋2、辅筋4、方形螺旋状箍筋3组成。≦450×450的竹节式方桩由主筋1、圆形螺旋状箍筋2。≧500×500的竹节式方桩由主筋1、圆形螺旋状箍筋2、辅筋4、方形螺旋状箍筋3组成。该方桩包括两种截面，一种为四角方型截面另一种为八角型截面由两种截面组成的桩体。桩体两端各有一个外方内圆的金属端头板5，桩体内有一个钢筋笼，钢筋笼的内外为混凝土，桩体内中间为纵向圆柱形通孔，两端端头板通过钢筋笼主筋的镦头与钢筋笼连接固定。
如图2、3、4、5、6所示，本发明桩体两端各有一个外方内圆的端头板5，端头板四边倒角为30°，倒角离底边2mm，倒角深度H=10～15mm。端头板5中部按图5加工，主筋1两端放入端头板的张拉孔8，然后分别移至穿线孔9进行预应力张拉。经过张拉完毕后，在模具中注入混凝土离心成型，经过蒸养后形成了竹节式预应力混凝土离心方桩。
图7为四边形体剖视图、图8为本八边形体剖视图，两种外形体的长度由设计要求而定。
图9为四边形体钢筋剖视图、图10为八边形体钢筋剖视图、图11为四边形体正视图、图12为八边形体图8A角度正视图、图13为钢筋笼结构示意图，所述钢筋笼由主筋1、圆形螺旋状箍筋2、辅筋4、方形螺旋状箍筋3组成、钢筋笼两端固定有端板5。
如图14两端端头板5通过钢筋笼主筋1的镦头10与钢筋笼连接固定。

Claims (4)

1.一种竹节式预应力混凝土离心方桩，包括有混凝土桩体，桩体内中间为纵向圆柱形通孔，桩体内有一个钢筋笼，桩体两端各有一个外方内圆的端头板，其特征是：所述桩体分为多段，桩体多段的截面形状为四角方型与八角型交替设置，所述桩体的两端段均为截面形状为四角方型。
2.根据权利要求1所述竹节式预应力混凝土离心方桩，其特征是：所述四角方型或八角型的桩体的长度为2-4米。
3.根据权利要求1所述竹节式预应力混凝土离心方桩，其特征是：所述两端端头板的四边倒角为30°，倒角离底边2mm，倒角深度H为10～15mm。
4.根据权利要求1所述竹节式预应力混凝土离心方桩，其特征是：所述两端端头板通过钢筋笼主筋的镦头与钢筋笼连接固定。
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