CN207498940U - 一种竖向和径向变刚度预制桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种竖向和径向变刚度预制桩，包括第一预制桩(1)、第二预制桩(8)、公插头(2)和母插头(7)，所述第一预制桩(1)的一端设置有所述公插头(2)，所述公插头(2)的一端与所述第一预制桩(1)固定连接，所述公插头(2)的另一端设置有公插头凸台(3)；所述第二预制桩(8)的一端设置有母插头(7)，所述母插头(7)上设置有凹槽，所述凹槽与所述公插头凸台(3)配合。本实用新型的竖向和径向变刚度预制桩制造及施工简单,桩体上部能够提供较大竖向承载力和水平约束力。

Description

一种竖向和径向变刚度预制桩

技术领域

本发明属于土木工程桩基技术领域，具体涉及一种竖向和径向变刚度预制桩。

背景技术

预制桩可以实行大规模流水线制造，生产效率高、质量稳定，成本相对低廉，且比钻孔桩更加环保被大量应用于土木建设，目前，预制桩是沿海、沿江以及黄淮流域的主流桩型。但传统预制桩如预制管桩、预制实心或空心方桩等，均为上下等截面、等刚度桩，而等截面、等刚度桩因其受力特性不符合桩基承受竖向荷载和弯矩总体上是上大下小的规律，因此，传统预制桩在工程设计上，由桩身材料强度提供的承载力一般大于由桩身几何尺寸提供的承载力，因此桩身材料强度富余，特别是江、浙、沪、津、粤、闽等沿海、沿江沉积、冲击平原地区，软土往往位于桩体上部一定区域，土对桩提供的摩擦力、水平力约束力小，而结构设计又要求桩体上部能够提供较大竖向承载力和水平约束力，这一问题已困扰桩基工程界多年。现行国标《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008提出一种先进的桩基设计方法，即桩基变刚度调平设计，但是，规范同时也提醒结构设计人员，“因预制桩的桩长、桩径、桩身模量是固定的，因此，预制桩不能或难以按变刚度调平原则优化设计。”因此，预制桩应用受限。

因此，需要一种新的竖向和径向变刚度预制桩以解决上述问题。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，提供一种竖向和径向变刚度预制桩。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种竖向和径向变刚度预制桩，包括第一预制桩(1)、第二预制桩(8)、公插头(2)和母插头(7)，所述第一预制桩(1)的一端设置有所述公插头(2)，所述公插头(2)的一端与所述第一预制桩(1)固定连接，所述公插头(2)的另一端设置有公插头凸台(3)；

所述第二预制桩(8)的一端设置有母插头(7)，所述母插头(7)上设置有凹槽，所述凹槽与所述公插头凸台(3)配合。

更进一步的，还包括键销(5)，所述公插头凸台(3)的侧面设置有键槽(4)，所述母插头(7)上设置有键孔，所述键孔与所述键槽(4)对应设置，所述键销(5)通过所述键孔与所述键槽(4)配合连接。通过键销将公插头和母插头刚性连接到一起，连接方式稳定，容易施工。

更进一步的，所述键槽(4)为环形键槽。环形键槽在各个方向均可实现连接，方便施工安装。

更进一步的，所述键孔为楔形键孔，所述键销(5)为楔形键销。楔形键孔和楔形键销容易安装，施工方便，且固定效果更好。

更进一步的，所述公插头凸台(3)的侧面设置有第一螺纹，所述凹槽的内侧设置有第二螺纹，所述螺纹与第二螺纹配合连接。公插头和母插头通过螺纹连接，固定效果较好。

更进一步的，所述第一预制桩(1)为实心桩，所述第二预制桩(8)与所述母插头(7)的连接端为空心的。

更进一步的，所述第一预制桩(1)与所述公插头(2)的连接端为空心的，所述第二预制桩(8)为实心桩。

更进一步的，所述第一预制桩(1)的横截面为圆柱形、方形、X形、Y形或三角形，所述第二预制桩(8)的横截面为圆柱形、方形、X形、Y形或三角 形。本发明的公插头和母插头的连接方式适用范围较广，可应用于各种横截面形状的预制桩。

更进一步的，所述第一预制桩(1)和第二预制桩(8)的各部分横截面均相同。各段预制桩能够有效保证其竖向承载力和水平约束力。

更进一步的，所述第一预制桩(1)的横截面和第二预制桩(8)的横截面大小不相同。在公插头和母插头两侧的预制桩横截面大小不相同，可以有效节省预制桩的材料。

有益效果：本发明的竖向和径向变刚度预制桩制造及施工简单,桩体上部能够提供较大竖向承载力和水平约束力。

本发明还公开了一种大承载力变截面预制桩，包括如权利要求1-9任一项所述的竖向和径向变刚度预制桩，从所述变截面预制桩的一端到另一端预制桩的横截面面积逐渐降低或逐渐升高。

有益效果：本发明的大承载力变截面预制桩制造及施工简单,桩体上部能够提供较大竖向承载力和水平约束力。

附图说明

图1是竖向和径向变刚度预制桩的结构示意图；

图2是竖向和径向变刚度预制桩接头组件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。

请参阅图1和图2所示，本发明的竖向和径向变刚度预制桩，包括第一预制桩1、第二预制桩8、公插头2和母插头7，第一预制桩1的一端设置有公插头2，公插头2的一端与第一预制桩1固定连接，公插头2的另一端设置有公插头凸台3。第二预制桩8的一端设置有母插头7，母插头7上设置有凹槽，凹槽 与公插头凸台3配合。利用本发明的竖向和径向变刚度预制桩可以得到2节及2节以上不同截面的预制桩相互插接成为渐进变细或渐进变粗的大承载力变截面预制桩。

优选的，还包括键销5，公插头凸台3的侧面设置有键槽4，母插头7上设置有键孔，键孔与键槽4对应设置，键销5通过键孔与键槽4配合连接。通过键销将公插头和母插头刚性连接到一起，连接方式稳定，容易施工。其中，键槽4为环形键槽。环形键槽在各个方向均可实现连接，方便施工安装。键孔为楔形键孔，键销5为楔形键销。楔形键孔和楔形键销容易安装，施工方便，且固定效果更好。

优选的，公插头凸台3的侧面设置有第一螺纹，凹槽的内侧设置有第二螺纹，螺纹与第二螺纹配合连接。公插头和母插头通过螺纹连接，固定效果较好。

其中，第一预制桩1为实心桩，第二预制桩8与母插头7的连接端为空心的。第一预制桩1与公插头2的连接端为空心的，第二预制桩8为实心桩。第一预制桩1的横截面为圆柱形、方形、X形、Y形或三角形，第二预制桩8的横截面为圆柱形、方形、X形、Y形或三角形。本发明的公插头和母插头的连接方式适用范围较广，可应用于各种横截面形状的预制桩。

优选的，第一预制桩1和第二预制桩8的各部分横截面均相同。各段预制桩能够有效保证其竖向承载力和水平约束力。第一预制桩1的横截面和第二预制桩8的横截面大小不相同。在公插头和母插头两侧的预制桩横截面大小不相同，可以有效节省预制桩的材料。

本发明的竖向和径向变刚度预制桩制造及施工简单,桩体上部能够提供较大竖向承载力和水平约束力。

本发明还公开了一种大承载力变截面预制桩，包括如上所述的竖向和径向 变刚度预制桩，从变截面预制桩的一端到另一端预制桩的横截面面积逐渐降低或逐渐升高。

本发明的大承载力变截面预制桩制造及施工简单,桩体上部能够提供较大竖向承载力和水平约束力。

Claims (9)

1.一种竖向和径向变刚度预制桩，包括第一预制桩(1)、第二预制桩(8)和组合插件，所述组合插件包括公插头(2)和母插头(7)，所述第一预制桩(1)的一端设置有所述公插头(2)，所述公插头(2)的一端与所述第一预制桩(1)固定连接，所述公插头(2)的另一端设置有公插头凸台(3)；

所述第二预制桩(8)的一端设置有母插头(7)，所述母插头(7)上设置有凹槽，所述凹槽与所述公插头凸台(3)配合；

从所述预制桩的一端到另一端预制桩的横截面面积依次降低或依次升高，其中，所述预制桩的上部横截面大于下部的横截面。

2.如权利要求1所述的竖向和径向变刚度预制桩，其特征在于，还包括键销(5)，所述公插头凸台(3)的侧面设置有键槽(4)，所述母插头(7)上设置有键孔，所述键孔与所述键槽(4)对应设置，所述键销(5)通过所述键孔与所述键槽(4)配合连接。

3.如权利要求2所述的竖向和径向变刚度预制桩，其特征在于，所述键槽(4)为环形键槽。

4.如权利要求2所述的竖向和径向变刚度预制桩，其特征在于，所述键孔为楔形键孔，所述键销(5)为楔形键销。

5.如权利要求1所述的竖向和径向变刚度预制桩，其特征在于，所述公插头凸台(3)的侧面设置有第一螺纹，所述凹槽的内侧设置有第二螺纹，所述螺纹与第二螺纹配合连接。

6.如权利要求1所述的竖向和径向变刚度预制桩，其特征在于，所述第一预制桩(1)为实心桩，所述第二预制桩(8)与所述母插头(7)的连接端为空心的。

7.如权利要求1所述的竖向和径向变刚度预制桩，其特征在于，所述第一预制 桩(1)与所述公插头(2)的连接端为空心的，所述第二预制桩(8)为实心桩。

8.如权利要求1所述的竖向和径向变刚度预制桩，其特征在于，所述第一预制桩(1)和第二预制桩(8)的各部分横截面均相同。

9.如权利要求1所述的竖向和径向变刚度预制桩，其特征在于，所述第一预制桩(1)的横截面和第二预制桩(8)的横截面大小不相同。