CN103572752B - 一种部分预应力混凝土竹节桩 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种部分预应力混凝土竹节桩，其在纵轴方向设有贯穿整个竹节桩的中心通孔，部分预应力混凝土竹节桩的内周横截面为圆形，外周为圆角三角形、圆角四边形、圆角六边形，部分预应力混凝土竹节桩包括沿竹节桩长度方向延伸的主筋和螺旋围绕主筋的箍筋，主筋包括预应力筋和非预应力筋，箍筋内外均有混凝土保护层，主筋外侧由箍筋固定滚焊或绑扎连接，预应力筋和非预应力筋均可位于由箍筋围成的三角形、四边形、六边形的角上和边上，部分预应力混凝土竹节桩桩体具有横向凸起，横向凸起内部设置有加强筋，所述预应力筋和非预应力筋外周由箍筋所围成的三角形、四边形、六边形采用绑扎或焊接方式连接。
Description
技术领域
本发明属于建筑领域，涉及建筑领域中基桩形状和构造的改进，具体说是一种部分预应力混凝土竹节桩。
背景技术
授权公告号CN2611433Y、名称为“先张法预应力混凝土异形管桩”，该桩型包括沿轴向延伸的桩本体，桩本体内设有加强筋，桩本体上相间隔的设置有径向变大的竹节凸起，竹节凸起间的桩本体为圆柱形。其不足之处：由于该异形管桩的端部小于其竹节凸起间的直径，因此不仅其承载面积小，而且承载力大；而是由于异形管桩的壁缺少纵向凸筋，因此整体管桩的抗压、抗弯强度低、抗剪切力差，使得管桩在压桩及压桩后的后续施工中易造成管桩拦腰裂断或折断现象；三是虽然竹节凸起的部分增大了整体面积，但是该面积的增大不足弥补竹节凸起部分所产生的生产成本，使管桩的承载规格处于上不上、下不下的二难其中，若想要替代大直径管桩，则承载力不够，若不替代，则存在大材小用的境地，业主不乐意采用。
授权公告号CN200952134Y、名称为“环筋管桩”，虽然在一定程度上解决了上述专利“先张法预应力混凝土异形管桩”中所存在的一些问题，但是还存在有一些问题。该实用新型采用了端部凸起和配用凸起加强筋以进一步增加桩体承载力，但从某种意义上讲，并没有克服桩体整体抗弯、抗折、抗剪是薄弱环节的问题，而且因进一步提高了桩体竖向承载力，故该桩型可应用于高层或超高层建筑中，该专利没有很好的考虑高层和超高层建筑因水平荷载的增加，桩基需考虑抗拔和抗水平能力，其纵向主筋只局部加强，并没有得到整体加强，存在薄弱环节。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种建筑中损耗少、省料、自重轻的部分预应力混凝土竹节桩。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种部分预应力混凝土竹节桩，所述部分预应力混凝土竹节桩纵轴方向设有贯穿整个部分预应力混凝土竹节桩的中心通孔，所述部分预应力混凝土竹节桩的内周横截面为圆形，所述部分预应力混凝土竹节桩的外周横截面为外周为圆角三角形、圆角四边形、圆角六边形，所述部分预应力混凝土竹节桩在整个纵轴方向的内外周截面几何尺寸相同，所述部分预应力混凝土竹节桩包括沿竹节桩长度方向延伸的主筋和螺旋围绕所述主筋的箍筋，所述主筋包括预应力筋和非预应力筋，箍筋内外均有混凝土保护层，主筋外侧由箍筋固定滚焊或绑扎连接，预应力筋和非预应力筋均可位于由箍筋围成的三角形、四边形、六边形的角上和边上，所述部分预应力混凝土竹节桩桩体具有横向凸起，所述横向凸起内部设置有加强筋，所述预应力筋和非预应力筋外周由箍筋所围成的三角形、四边形、六边形采用绑扎或焊接方式连接。
在本发明的具体实施例中，所述预应力筋和非预应力筋均可采用两根相同的筋并在一起的置于竹节桩内的并筋形式或采用两根不相同的筋并在一起置于竹节桩内的非并筋形式。
在本发明的具体实施例中，所述横向凸起分为上坡面和下坡面，上坡面与和下坡面可为任意曲面，曲面与桩体主体面夹角为0～60°，凸起高度为50～200mm，相邻凸起间距为500～2800mm。
在本发明的具体实施例中，所述横向凸起之间的部分为非凸起部分，非凸起部分的截面外周的三角形、四边形、六边形的边长为200mm～550mm。
在本发明的具体实施例中，所述预应力筋为直径为7.1mm、9.0mm、10.7mm或12.6mm的钢棒，非预应力钢筋为HRB335或HRB400或HRB500螺纹钢，直径为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm或30mm。
在本发明的具体实施例中，所述圆角三角形、圆角四边形、圆角六边形的圆角可以为1至多个，圆角半径值为10～30mm。
在本发明的具体实施例中，所述部分预应力混凝土竹节桩桩端1000～2000mm为箍筋加密区，间距为40～70mm，除两端加密区，箍筋间距为60～100mm。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩具有以下优点：
（1）.本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面为空心图形，有效的提高了材料的比表面积，可使单位材料具有更大的表面积，从而提高预制桩的桩侧摩擦力以提高单桩承载力。
（2）.本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其主筋包括预应力筋和非预应力筋，可在不减弱桩体变形能力的前提下增强桩体的力学性能，提高单桩承载力，故本桩型既具有良好的力学性能，又具有良好的变形性能，在不可抗裂作用下，可有效的抵御不可抗力，增加救援时间。
（3）.本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其具有横向凸起，增加桩体与土体等介质的作用，提供更高的竖向承载力，进一步提高桩体承载力，即本桩型具有很好的竖向承载能力。
（4）.本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形，所以本发明在桩体成型中转角易于成型，可有效的提高成桩率。
（5）.本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形，所以本发明在桩基施工过程中可有效消除应力集中，可有效的提高施工成桩率。
（6）.本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形；主筋呈圆角图形布局，从结构上讲，本发明主筋布局合理、钢筋笼呈螺旋状箍筋以焊接而成，使产品制作中桩身延性好、成桩承载力大、抗弯抗剪性能好、抗震能力强。
（7）.本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形；主筋呈圆角图形，从结构上讲，本发明主筋布局合理、钢筋笼呈螺旋状箍筋以焊接而成，有效的提高了桩身的整体性，施工成桩后单桩承载力大、抗弯抗剪性能好、抗震能力强。
（8）.本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形；主筋呈圆角图形布局，从结构上讲，本发明主筋布局合理、钢筋笼呈螺旋状箍筋以焊接而成，因增加了主筋数量，使得本发明相对之前同类产品成桩承载力大、抗弯抗剪性能好、抗震能力强。
附图说明
图1为本发明的立体图之一；
图2为本发明的立体图之二；
图3为本发明的立体图之三；
图4为本发明图1的截面图；
图5为本发明图2的截面图；
图6为本发明图3的截面图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
图1为本发明的立体图之一，图2为本发明的立体图之二，图3为本发明的立体图之三，图4为本发明图1的截面图，图5为本发明图2的截面图，图6为本发明图3的截面图。如图1～6所示：部分预应力混凝土竹节桩纵轴方向设有贯穿整个部分预应力混凝土竹节桩的中心通孔4，所述部分预应力混凝土竹节桩的内周横截面为圆形，所述部分预应力混凝土竹节桩的外周横截面为外周为圆角三角形、圆角四边形、圆角六边形，所述部分预应力混凝土竹节桩在整个纵轴方向的内外周截面几何尺寸相同，所述部分预应力混凝土竹节桩包括沿竹节桩长度方向延伸的主筋和螺旋围绕所述主筋的箍筋，所述主筋包括预应力筋和非预应力筋，箍筋内外均有混凝土保护层，主筋外侧由箍筋固定滚焊或绑扎连接，预应力筋和非预应力筋均可位于由箍筋围成的三角形、四边形、六边形的角上和边上，所述部分预应力混凝土竹节桩桩体具有横向凸起3，所述横向凸起内部设置有加强筋，所述预应力筋和非预应力筋外周由箍筋所围成的三角形、四边形、六边形采用绑扎或焊接方式连接，在图4～6所示，标号1和2分别为主体内周和主体外周2。
在本发明的具体实施例中，所述预应力筋和非预应力筋均可采用两根相同的筋并在一起的置于竹节桩内的并筋形式或采用两根不相同的筋并在一起置于竹节桩内的非并筋形式。
在本发明的具体实施例中，所述横向凸起3分为上坡面和下坡面，上坡面与和下坡面可为任意曲面，曲面与桩体主体面夹角为0～60°，凸起高度为50～200mm，相邻凸起间距为500～2800mm。
在本发明的具体实施例中，所述横向凸起之间的部分为非凸起部分，非凸起部分的截面外周的三角形、四边形、六边形的边长为200mm～550mm。
在本发明的具体实施例中，所述预应力筋为直径为7.1mm、9.0mm、10.7mm或12.6mm的钢棒，非预应力钢筋为HRB335或HRB400或HRB500螺纹钢，直径为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm或30mm。
在本发明的具体实施例中，所述圆角三角形、圆角四边形、圆角六边形的圆角可以为1至多个，圆角半径值为10～30mm。
在本发明的具体实施例中，所述部分预应力混凝土竹节桩桩端1000～2000mm为箍筋加密区，间距为40～70mm，除两端加密区，箍筋间距为60～100mm。
本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面为空心图形，有效的提高了材料的比表面积，可使单位材料具有更大的表面积，从而提高预制桩的桩侧摩擦力以提高单桩承载力。
本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其主筋包括预应力筋和非预应力筋，可在不减弱桩体变形能力的前提下增强桩体的力学性能，提高单桩承载力，故本桩型既具有良好的力学性能，又具有良好的变形性能，在不可抗裂作用下，可有效的抵御不可抗力，增加救援时间。
本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其具有横向凸起，增加桩体与土体等介质的作用，提供更高的竖向承载力，进一步提高桩体承载力，即本桩型具有很好的竖向承载能力。
本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形，所以本发明在桩体成型中转角易于成型，可有效的提高成桩率。
本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形，所以本发明在桩基施工过程中可有效消除应力集中，可有效的提高施工成桩率。
本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形；主筋呈圆角图形布局，从结构上讲，本发明主筋布局合理、钢筋笼呈螺旋状箍筋以焊接而成，使产品制作中桩身延性好、成桩承载力大、抗弯抗剪性能好、抗震能力强。
本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形；主筋呈圆角图形，从结构上讲，本发明主筋布局合理、钢筋笼呈螺旋状箍筋以焊接而成，有效的提高了桩身的整体性，施工成桩后单桩承载力大、抗弯抗剪性能好、抗震能力强。
本发明提供的部分预应力混凝土竹节桩，其横截面外周为圆角图形，其转角处呈应力消除圆弧形；主筋呈圆角图形布局，从结构上讲，本发明主筋布局合理、钢筋笼呈螺旋状箍筋以焊接而成，因增加了主筋数量，使得本发明相对之前同类产品成桩承载力大、抗弯抗剪性能好、抗震能力强。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种部分预应力混凝土竹节桩，其特征在于：所述部分预应力混凝土竹节桩纵轴方向设有贯穿整个部分预应力混凝土竹节桩的中心通孔，所述部分预应力混凝土竹节桩的内周横截面为圆形，所述部分预应力混凝土竹节桩的外周横截面为外周为圆角三角形、圆角四边形、圆角六边形，所述部分预应力混凝土竹节桩在整个纵轴方向的内外周截面几何尺寸相同，所述部分预应力混凝土竹节桩包括沿竹节桩长度方向延伸的主筋和螺旋围绕所述主筋的箍筋，所述主筋包括预应力筋和非预应力筋，箍筋内外均有混凝土保护层，主筋外侧由箍筋固定滚焊或绑扎连接，预应力筋和非预应力筋均可位于由箍筋围成的三角形、四边形、六边形的角上和边上，所述部分预应力混凝土竹节桩桩体具有横向凸起，所述横向凸起内部设置有加强筋，所述预应力筋和非预应力筋外周由箍筋所围成的三角形、四边形、六边形采用绑扎或焊接方式连接；
所述预应力筋和非预应力筋均可采用两根相同的筋并在一起的置于竹节桩内的并筋形式或采用两根不相同的筋并在一起置于竹节桩内的非并筋形式；
所述横向凸起分为上坡面和下坡面，上坡面与和下坡面可为任意曲面，曲面与桩体主体面夹角为0～60°，凸起高度为50～200mm，相邻凸起间距为500～2800mm；
所述圆角三角形、圆角四边形、圆角六边形的圆角为1至多个，圆角半径值为10～30mm；
所述部分预应力混凝土竹节桩桩端1000～2000mm为箍筋加密区，间距为40～70mm，除两端加密区，箍筋间距为60～100mm；
所述横向凸起之间的部分为非凸起部分，非凸起部分的截面外周的三角形、四边形、六边形的边长为200mm～550mm；所述预应力筋为直径为7.1mm、9.0mm、10.7mm或12.6mm的钢棒，非预应力钢筋为HRB335或HRB400或HRB500螺纹钢，直径为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm或30mm。
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