CN103821142A - 预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑用桩的钢结构，具体是一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，包括若干预应力纵筋、螺旋网筒以及若干环形箍筋，所述螺旋网筒是由多根钢丝按一定的螺距以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎在一起形成的，所述若干预应力纵筋沿圆周方向均匀的排布于螺旋网筒形成的圆内，若干预应力纵筋形成的圆与螺旋网筒形成的圆同心，所述若干环形箍筋由上而下均匀的绑扎于螺旋网筒外侧。本发明所述预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构相对于现有技术，螺旋网筒能够大大地增加预应力管桩的抗剪承载力，预应力纵筋增强了抗弯性能，同时螺旋网筒与环形箍筋的相配合能够提高管桩桩身内的预应力纵筋之间的整体性，增强了抗震耗能性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑用桩的钢结构，具体是一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构。
背景技术
预应力高强混凝土管桩（PHC桩）作为预制桩基础的一种，以其桩身强度高、单桩竖向承载力大、成桩质量可靠、施工周期短、单位承载力造价比便宜、设计选用范围广等优点被国内外广泛应用。目前，我国对管桩的设计、生产、施工等都有一些规定，如GB13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》标准，03SG409 《预应力混凝土管桩》图集等，除此之外，广东、上海、浙江、江苏、天津、河南等地还根据自身的特定制定了地方标准。这些规范及标准中大多规定管桩的适用范围为非抗震区和抗震设防烈度为6度、7度的地区，而在抗震设防烈度8度及以上的地区，则不宜采用或需要另行验算，对于如何进行“抗震设计另行计算”，并没有明确的技术规定。
我国约有79%的国土面积处在6度以上的抗震区，有8％的国土面积处于较高烈度设防区(烈度≥8度)，且在较低抗震设防烈度区域发生较高烈度的地震并不鲜见。特别是近年来，国内外大地震、特大地震频发，因此引发广大学者对管桩基础在高烈度区应用的讨论以及对预应力管桩基础在大地震中的表现的关切。从地震发生时桩基础的受力分析可知，最大剪力、轴力和弯矩均发生在管桩与承台连接处，在三者的共同作用下发生连接节点变形，当变形过大时，桩基因失去承载能力而破坏。因此在地震区应用管桩基础时，应十分重视管桩桩基础的抗水平荷载及水平位移的能力。一些管桩实体抗剪试验和抗弯试验表明管桩有一定的抗斜截面破坏能力和抗弯性能，但是同时还应认识到，地震时，作用在管桩桩基础上的外力受许多不确定因素的影响，管桩的内力分布及变形是相当复杂的，还有待于进一步研究。
对于上述PHC桩的抗水平荷载及水平位移的能力主要体现在管桩桩身的抗剪承载力和抗震耗能性能两方面。目前有关国家规范及图集中涉及的PHC桩产品更多的关注管桩的竖向受压承载力，而都没能很好的解决这两方面的问题，从而限制了PHC桩在高烈度地区的推广应用。所以关于这方面的研究水平还有待提高。
发明内容
本发明为了提高管桩桩身的抗剪承载力和抗振耗能性能，提供了一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构。
本发明是通过以下技术方案实现的：预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，包括若干预应力纵筋、螺旋网筒以及若干环形箍筋，所述螺旋网筒是由多根钢丝按一定的螺距以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎在一起形成的，所述若干预应力纵筋沿圆周方向均匀的排布于螺旋网筒形成的圆内，若干预应力纵筋形成的圆与螺旋网筒形成的圆同心，所述若干环形箍筋由上而下均匀的绑扎于螺旋网筒外侧。
本发明所述预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构相对于现有技术，螺旋网筒能够大大地增加预应力管桩的抗剪承载力，预应力纵筋增强了抗弯性能，同时螺旋网筒与环形箍筋的相配合能够提高管桩桩身内的预应力纵筋之间的整体性，增强了抗震耗能性能，从而抵抗更大的水平荷载作用。
附图说明
图1为本发明所述预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构的结构示意图。
图2为图1中A-A剖的截面图。
图中：1-预应力纵筋，2-螺旋网筒，3-环形箍筋。
具体实施方式
预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，包括若干预应力纵筋1、螺旋网筒2以及若干环形箍筋3，所述螺旋网筒2是由多根钢丝按一定的螺距以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎在一起形成的，所述若干预应力纵筋1沿圆周方向均匀的排布于螺旋网筒2形成的圆内，若干预应力纵筋1形成的圆与螺旋网筒2形成的圆同心，所述若干环形箍筋3由上而下均匀的绑扎于螺旋网筒2外侧。
进一步，所述螺旋网筒2的钢丝数量与预应力纵筋1的数量相等。可保证桩身沿环向抗弯承载力及抗剪承载力获得同步提高，保证了沿环向桩身抗震延性的一致性。
进一步，所述螺旋网筒2的钢丝上的任意一点的切线与水平线的夹角为60°。螺旋网筒2的钢丝与环形截面受剪时混凝土内部的主拉应力方向正交，可以最大幅度地提高桩身斜截面抗剪承载力。
Claims (3)
1.预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于，包括若干预应力纵筋（1）、螺旋网筒（2）以及若干环形箍筋（3），所述螺旋网筒（2）是由多根钢丝按一定的螺距以螺旋角旋向相反的方向交叉绑扎在一起形成的，所述若干预应力纵筋（1）沿圆周方向均匀的排布于螺旋网筒（2）形成的圆内，若干预应力纵筋（1）形成的圆与螺旋网筒（2）形成的圆同心，所述若干环形箍筋（3）由上而下均匀的绑扎于螺旋网筒（2）外侧。
2.根据权利要求1所述的预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于，所述螺旋网筒（2）的钢丝数量与预应力纵筋（1）的数量相等。
3.根据权利要求1或2所述的预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于，所述螺旋网筒（2）的钢丝上的任意一点的切线与水平线的夹角为60°。
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