CN102877479B - 一种抗拔桩基础结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗拔桩基础结构，单桩基础结构底部固接有径向均布且沿同一时针方向旋转排列的弧面翼缘结构，弧面翼缘结构的形状为横向放置且纵向截面为扇形面的柱体或锥体，弧面翼缘结构的外端为扇形端面或顶点，弧面翼缘结构的上表面为水平面、第一侧面为平面、第二侧面为弧面，第二侧面的法向倾斜向下。本发明使得抗拔桩基础结构下沉施工时，弧面翼缘结构会在土层压力的作用下带动单桩基础结构发生旋转，弧面翼缘结构避开土体破坏区，下沉施工更加容易和省力；抗拔桩基础结构下沉到位后，当桩体受到上拔力，弧面翼缘结构的上表面会和土体结合成一体共同作用，大幅增大抗拔桩基础结构的抗拔力。

Description

一种抗拔桩基础结构
技术领域
本发明涉及一种基础工程专用的桩，具体的说，是涉及一种抗拔桩基础结构。
背景技术
单桩基础结构是常见的海上结构物基础，主要用于抵抗海上结构物传递的竖向力和水平力。随着海上结构物朝着大型化的发展，对于桩基础承载能力的要求越来越高，而桩基础一般通过增加直径来达到增加承载力的目的。但是当桩基础超过一定直径后，对于打桩设备的要求就会非常高，往往造成不能施工或成本过高。
发明内容
本发明要解决的是目前单桩基础结构抗拔力不够高的技术问题，提供一种抗拔桩基础结构。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
一种抗拔桩基础结构，包括单桩基础结构，所述单桩基础结构底部固接有径向均布且沿同一时针方向旋转排列的弧面翼缘结构，所述弧面翼缘结构的形状为横向放置且纵向截面为扇形面的柱体或锥体，所述弧面翼缘结构的外端为扇形端面或顶点，所述弧面翼缘结构的上表面为水平面、第一侧面为平面、第二侧面为弧面，所述第二侧面的法向倾斜向下。
所述第一侧面为竖直平面。
所述弧面翼缘结构的数量为2~6个。
本发明的有益效果是：
本发明在单桩基础结构的底部设置有径向均布的弧面翼缘结构，弧面翼缘结构的弧面倾斜向下，并且沿同一时针方向旋转排列。因此抗拔桩基础结构下沉施工时，弧面翼缘结构会在土层压力的作用下带动单桩基础结构发生旋转，弧面翼缘结构避开土体破坏区，使下沉施工更加容易和省力；抗拔桩基础结构下沉到位后，当桩体受到上拔力，弧面翼缘结构的上表面会和土体结合成一体共同作用，大幅增大抗拔桩基础结构的抗拔力。
附图说明
图1是实施例一中弧面翼缘结构的结构示意图；
图2是实施例一所提供的抗拔桩基础结构的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是实施例二中弧面翼缘结构的结构示意图；
图5是实施例二所提供的抗拔桩基础结构的结构示意图；
图6是图5的俯视图；
图中：1，单桩基础结构；2，弧面翼缘结构；21，上表面；22，第一侧面；23，第二侧面；24，外端面。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1
如图1至图3所示，本实施例披露了一种抗拔桩基础结构，包括单桩基础结构1和四个径向均布地固定于单桩基础结构1底部的弧面翼缘结构2。四个弧面翼缘结构2沿同一时针方向旋转排列，即在单桩基础结构1的径向上顺时针旋转排列或逆时针旋转排列。
单桩基础结构1为中空钢制圆筒结构，其外部直径为1.6m，高度为30m，壁厚为30mm。
弧面翼缘结构2为带有弧面的薄壁钢板五面体，其整体结构长度为15cm，壁厚为10mm；弧面翼缘结构2可有效增加桩基础的抗拔能力。具体如图1所示，弧面翼缘结构的形状为横向放置的柱体，柱体的纵向截面均为大小相等的扇形面，扇形面的两条直线边长度均为10cm，弧线曲率为0.5。因此，弧面翼缘结构2的内端面与单桩基础结构1焊接，外端面24为扇形端面。弧面翼缘结构2的上表面21为水平面、第一侧面22为平面、第二侧面23为弧面并且其法向倾斜向下。其中，第一侧面22以垂直于上表面21的竖向平面为佳，承载模式清晰，加工也较为方便，此时扇形面的两条直线边相互垂直。
实施例2
如图4至图6所示，与实施例1不同的是，本实施例的弧面翼缘结构2为带有弧面的薄壁钢板四面体，其整体结构长度为15cm，壁厚为10mm。具体如图4所示，弧面翼缘结构的形状为横向放置的锥体，锥体的纵向截面为大小不等的扇形面，扇形面的两条直线边长度均为10cm，弧线曲率为0.5。因此，弧面翼缘结构2的内端面与单桩基础结构1焊接，外端面24为扇形端面或锥体顶点。弧面翼缘结构2的上表面21为水平面、第一侧面22为平面、第二侧面23为弧面并且其法向倾斜向下。其中，第一侧面22以垂直于上表面21的竖向平面为佳，此时扇形面的两条直线边相互垂直。
以上两个实施例中的单桩基础结构1在粘结强度为15kpa，摩擦角为2度的淤泥质粘土条件下，可以提供600t抗拔力，加上弧面翼缘结构2的作用，抗拔桩基础结构可以提供1500t以上的抗拔力，抗拔力提高2.5倍以上。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种抗拔桩基础结构，包括单桩基础结构，其特征在于，所述单桩基础结构底部固接有径向均布且沿同一时针方向旋转排列的弧面翼缘结构，所述弧面翼缘结构的形状为横向放置且纵向截面为扇形面的柱体或锥体，所述弧面翼缘结构的外端为扇形端面或顶点，所述弧面翼缘结构的上表面为水平面、第一侧面为平面、第二侧面为弧面，所述第二侧面的法向倾斜向下。
2.根据权利要求1所述的一种抗拔桩基础结构，其特征在于，所述第一侧面为竖直平面。
3.根据权利要求1所述的一种抗拔桩基础结构，其特征在于，所述弧面翼缘结构的数量为2~6个。
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