CN211036967U - 变截面预制构件及预制构件组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变截面预制构件及预制构件组件，预制构件包括由混凝土制成的横截面为圆形或由圆弧与弦组成的封闭形状的第一桩本体和横截面为T型的第二桩本体，所述第一桩本体与第二桩本体呈上下连接构成，第一桩本体与第二桩本体内设有钢筋骨架；预制构件组件包括多个变截面预制构件，相邻预制构件之间上下连接构成。本实用新型结构设计简单合理，尺寸可灵活调整，满足力学性能要求，成本降低，在水利工程中起到保护水土流失作用。

Description

变截面预制构件及预制构件组件

技术领域

本实用新型涉及建筑桩基技术领域，尤其涉及用于市政、护堤护岸、光伏工程等建筑领域的变截面预制构件及预制构件组件。

背景技术

目前，水利、光伏等基础建设均需要大量的预制构件。而这些工程均对水平力的要求较高，这与预制构件是水利工程的护岸工程有关。目前市场上主要为钢板桩、管桩、板状的混凝土桩及现浇的混凝土桩，而以上产品均存在止水难、施打时对齐难、选型少等问题。现浇的混凝土桩严重影响现场及周边道路的环境，存在泥浆难以处理、整体成本高等问题。

目前经常使用的预制构件主要包括T型桩或管桩，但二者在使用过程中均具有一定的缺陷。例如管桩在打桩完成之后，打入地下的部分与泥土的接触面为弧面，因此容易发生转动；T型桩在打桩完成之后，打入地下的部分与泥土的接触面为T型，因此桩体在打桩完成之后不容易发生转动，但是在打桩过程中，由于受打桩机施加的压力不均匀或地质条件等因素影响，T型桩还是会发生转动，而通常施工过程中需要安装多个T型桩，这就会导致打桩完后，多个T型桩露出地面以上的部分朝向并不一致，显得较为混乱，并且在某些应用场合无法使用，例如由于多个T型桩朝向不一致导致上述T型桩无法用来统一安装太阳能光伏支架。

因此，如何设计一种可解决上述问题的变截面预制构件及预制构件组件是本申请发明人潜心研究的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变截面预制构件及预制构件组件，其结构设计简单合理，尺寸可灵活调整，并满足力学性能要求，成本降低，在河流湖泊等水利工程中可起到保护水土流失的作用。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种变截面预制构件，其中包括由混凝土制成的横截面为圆形或由圆弧与弦组成的封闭形状的第一桩本体和横截面为T型的第二桩本体，所述第一桩本体与第二桩本体呈上下连接构成，第一桩本体与第二桩本体内设有钢筋骨架。

优选地，所述第一桩本体的横截面直径为150～1200mm，所述第二桩本体的翼缘宽度A1为120～1000mm，所述第二桩本体的凸缘宽度A2为80～1000mm，所述翼缘高度B1为80～500mm，所述凸缘高度B2为60～800mm，所述翼缘与所述凸缘之间的两个第一侧棱为光滑圆弧过渡，所述过渡圆弧半径R1为15～50mm。

优选地，所述翼缘上与两个所述第一侧棱相邻的两个第二侧棱为光滑圆弧过渡或所述翼缘所有棱角处均为光滑圆弧过渡，所述过渡圆弧半径R2为20～50mm。

优选地，所述凸缘上与两个所述第一侧棱相邻的两个第三侧棱为光滑圆弧过渡，所述过渡圆弧的角度为90°，所述过渡圆弧半径R3为20～45mm。

优选地，所述第一桩本体的下部为渐缩锥形，所述第一桩本体与所述第二桩本体之间为光滑圆弧过渡。

优选地，所述第一桩本体的高度与所述第二桩本体的高度之比为1：9～15。

优选地，所述钢筋骨架为横截面是长方形或正方形或T型的钢筋笼，所述钢筋骨架是由多根纵向筋与箍筋连接组成，所述纵向筋沿所述第一桩本体与所述第二桩本体的长度方向延伸。

优选地，所述第二桩本体上沿长度方向间隔设有多个可用于起吊的吊钩，所述吊钩的两个钩脚固定于混凝土内。

一种变截面预制构件组件，其中包括多个所述的变截面预制构件，相邻的所述预制构件之间呈上下连接构成。

采用上述方案后，本实用新型变截面预制构件及预制构件组件具有以下优益效果：

1、本实用新型通过上述结构设计的变截面预制构件及预制构件组件，其结构设计简单合理，可工厂标准化生产，其质量可得到有效控制，并可减少泥浆等环境影响；

2、根据工程的需要，可灵活调整配筋、混凝土强度及变截面预制构件、预制构件组件结构尺寸，且能满足力学性能要求；

3、本实用新型可降低工程造价，节约成本；

4、本实用新型变截面预制构件及预制构件组件组合使用时，在河流、湖泊等水利工程中，将第二桩本体的凸缘端朝外，可起到消浪的作用，减少堤岸的冲刷，起到保护水土流失的作用；

5、本实用新型变截面预制构件单个使用时，上端可直接安装光伏支架，不受朝向的影响，使用方便；

6、本实用新型变截面预制构件做组合光伏桩时，第一桩本体一端朝上，这样施工时不受朝向的影响，可以在上部任意安装光伏支架，而打入地下的第二桩本体与泥土的接触面为T型，因此桩体在打桩完成之后不会转向，桩侧阻力大提高。

附图说明

图1为本实用新型变截面预制构件的实施例一结构示意图；

图2为本实用新型变截面预制构件实施例一的第一桩本体俯视结构示意图；

图3为本实用新型变截面预制构件实施例一的第二桩本体俯视结构示意图；

图4为本实用新型变截面预制构件实施例二的横截面结构示意图；

图5为本实用新型变截面预制构件实施例三的横截面结构示意图；

图6为本实用新型变截面预制构件实施例三的侧视结构示意图；

图7为本实用新型变截面预制构件的实施例四结构示意图；

图8为本实用新型变截面预制构件的实施例五结构示意图；

图9为本实用新型变截面预制构件的实施例六结构示意图；

图10为本实用新型变截面预制构件的实施例七结构示意图；

图11为本实用新型变截面预制构件的实施例八结构示意图；

图12为本实用新型变截面预制构件组件的实施例结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图所示实施方式阐述本实用新型。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本实用新型的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

下面结合具体实施例阐述本实用新型变截面预制构件及预制构件组件的结构。

实施例一

如图1所示，本实用新型变截面预制构件的实施例一结构包括由混凝土制成的横截面为圆形或由圆弧与弦连接组成的封闭形状的第一桩本体1和横截面为T型的第二桩本体2，混凝土强度为C30〜C200兆帕，混凝土的骨料采用连续颗料。本实施例混凝土采用C60高性能混凝土。第一桩本体1与第二桩本体2呈上下连接构成，参考图2所示，本实施例第一桩本体1的横截面为圆形，其横截面直径为150～1200mm，本实施例采用1000mm。第一桩本体1的下部为渐缩锥形，第一桩本体1与第二桩本体2之间为光滑圆弧过渡。参考图3所示，第二桩本体2的翼缘宽度A1为120～1000mm，本实施例A1采用800mm，第二桩本体2的凸缘宽度A2为80～800mm，本实施例A2采用600mm，翼缘高度B1为80～500mm，本实施例B1采用300mm，凸缘高度B2为60～800mm，本实施例B2采用120mm。翼缘与凸缘之间的两个第一侧棱均为光滑圆弧过渡，该过渡圆弧的角度为90°，该过渡圆弧半径R1为15～50mm，本实施例R1采用25mm。翼缘上与两个第一侧棱相邻的两个第二侧棱或翼缘上的所有第二侧棱均为光滑圆弧过渡，本实施例采用翼缘上与两个第一侧棱相邻的两个第二侧棱为光滑圆弧过渡，该过渡圆弧的角度为90°，该过渡圆弧半径R2为20～50mm，本实施例R2采用25mm。当然, 如上所述，除了翼缘上与两个第一侧棱相邻的两个第二侧棱为光滑圆弧过渡之外,翼缘所有棱角处均可采用光滑圆弧过渡，也即图3中翼缘上部的两个棱角处也可采用光滑圆弧过渡，所述过渡圆弧半径R2也为20～50mm。在本实施例中，凸缘上与两个第一侧棱相邻的两个第三侧棱为光滑圆弧过渡，该过渡圆弧的角度为90°，该过渡圆弧半径R3为20～45mm，本实施例R3采用30mm。

第一桩本体1的高度与第二桩本体2的高度之比为1：9～15，本实施例的高度之比采用1：10。第一桩本体1与第二桩本体2内设有钢筋骨架。

本实施例变截面预制构件的加工过程为：先将制好的钢筋骨架放入事先制作好的变截面预制构件钢模内，钢模内腔的结构、尺寸与所加工的变截面预制构件结构、尺寸相匹配；之后在工厂内向钢模内腔浇筑C60高性能混凝土，并用振动器振动成型，将翼缘平面摸平；成型好后，采用自然养护或通蒸汽养护5小时；最后起吊产品，即得到变截面预制构件。

如图4所示本实用新型变截面预制构件实施例二的横截面结构示意图，其大部分结构与上述实施例一的结构相同，相同之处不再赘述，不同之处是：本实施例的第一桩本体1与第二桩本体2内设有钢筋骨架3，钢筋骨架3为横截面是长方形或正方形或T型的钢筋笼，本实施例的钢筋骨架3横截面采用长方形。该钢筋骨架3是由多根纵向筋4与多根横向箍筋5焊接组成，形成长方体形钢筋笼。纵向筋4沿第一桩本体1与第二桩本体2的长度方向延伸，本实施例的纵向筋4、箍筋5采用HRB500钢材，纵向筋4的直径为16mm，采用8条，长度为15米，箍筋5的直径为5mm。

本实施例变截面预制构件的加工过程为：将8条上述纵向筋4与箍筋5焊接成长方体形钢筋骨架3；再将制好的钢筋骨架3放入事先制作好的变截面预制构件钢模内，钢模内腔的结构、尺寸与所加工的变截面预制构件结构、尺寸相匹配；之后在工厂内向钢模内腔浇筑C60高性能混凝土，并用振动器振动成型，将翼缘平面摸平；成型好后，采用自然养护或通蒸汽养护5小时；最后起吊产品，即得到变截面预制构件。

如图5、图6所示，本实用新型变截面预制构件实施例三的大部分结构与上述实施例二的结构相同，相同之处不再赘述，不同之处是：本实施例第一桩本体1与第二桩本体2上沿长度方向间隔设有多个可用于起吊的吊钩6，本实施例吊钩采用两个。吊钩6的半环部位于第二桩本体2的外侧，吊钩6的两个钩脚固定于混凝土内。

如图7所示本实用新型变截面预制构件的实施例四结构示意图，包括由混凝土制成的横截面为由圆弧与圆弧之间的弦连接组成的封闭形状的第一桩本体1’和横截面为T型的第二桩本体2，本实施例混凝土采用C60高性能混凝土。第一桩本体1’与第二桩本体2呈上下连接构成。本实施例第一桩本体1’的横截面直径为150～1200mm，本实施例采用210mm。第一桩本体1’的下部为渐缩的锥形，第一桩本体1’与第二桩本体2之间为光滑圆弧过渡。第二桩本体2的翼缘宽度A1为120～1000mm，本实施例A1采用200mm，第二桩本体2的凸缘宽度A2为80～800mm，本实施例A2采用130mm，翼缘高度B1为80～500mm，本实施例B1采用120mm，凸缘高度B2为60～800mm，本实施例B2采用80mm。翼缘与凸缘之间的两个第一侧棱均为光滑圆弧过渡，该过渡圆弧的角度为90°，该过渡圆弧半径R1为15～50mm，本实施例R1采用20mm。翼缘上与两个第一侧棱相邻的两个第二侧棱为光滑圆弧过渡，该过渡圆弧的角度为90°，该过渡圆弧半径R2为20～50mm，本实施例R2采用20mm。凸缘上与两个第一侧棱相邻的两个第三侧棱为光滑圆弧过渡，该过渡圆弧的角度为90°，该过渡圆弧半径R3为20～45mm，本实施例R3采用20mm。

第一桩本体1’的高度与第二桩本体2的高度之比为1：9～15,本实施例高度之比采用1：9。第一桩本体1’与第二桩本体2内设有钢筋骨架3（参考图4所示），钢筋骨架3为横截面是长方形的钢筋笼。该钢筋骨架3是由多根纵向筋4与多根横向的箍筋5焊接组成。纵向筋4沿第一桩本体1与第二桩本体2的长度方向延伸，本实施例的纵向筋4、箍筋5采用HRB500钢材，纵向筋4的直径为10.7mm，采用4条，长度为10米，箍筋5的直径为5mm。

本实施例变截面预制构件的加工过程为：将4条上述纵向筋4与箍筋5焊接成长方体形钢筋骨架3；再将制好的钢筋骨架3放入事先制作好的变截面预制构件钢模内，钢模内腔的结构、尺寸与所加工的变截面预制构件结构、尺寸相匹配；之后在工厂内向钢模内腔浇筑C60高性能混凝土，并用振动器振动成型，将翼缘平面摸平；成型好后，采用自然养护或通蒸汽养护6小时；最后起吊产品，即得到变截面预制构件。

本实用新型变截面预制构件除了上述四个实施例结构外，还可以采用第一桩本体1的横截面尺寸小于第二桩本体2的横截面尺寸，第一桩本体1与第二桩本体2之间没有采用光滑圆弧过渡，且第一桩本体1的横截面采用圆形的结构（如图8所示）或第一桩本体1的横截面采用圆弧与弦连接成的封闭形状的结构（如图9所示）；或采用第一桩本体1的横截面尺寸大于第二桩本体2的横截面尺寸，第一桩本体1与第二桩本体2之间没有采用光滑圆弧过渡，且第一桩本体1的横截面采用圆形的结构（如图10所示）或第一桩本体1的横截面采用圆弧与弦连接成的封闭形状的结构（如图11所示），均属于本实用新型保护的范围。

如图12所示本实用新型变截面预制构件组件的实施例结构示意图，其包括两个如上述图1-图11任一实施例所示的变截面预制构件7，本实施例采用图1的变截面预制构件，两个变截面预制构件7呈上下连接一体构成，且连接处为光滑圆弧过渡。

由上述图1至图11所述的各实施例可知，本实用新型变截面预制构件及预制构件组件的结构设计简单合理，可工厂标准化生产，其质量可得到有效控制，并可减少泥浆等环境影响；根据工程的需要，可灵活调整配筋、混凝土强度及变截面预制构件、预制构件组件结构尺寸，且能满足力学性能要求；本实用新型可降低工程造价，节约成本；本实用新型变截面预制构件及预制构件组件组合使用时，在河流、湖泊等水利工程中，将第二桩本体2的凸缘朝外，可起到消浪的作用，减少堤岸的冲刷，起到保护水土流失的作用；而当单个使用时，可在顶端直接安装光伏支架，减少工程造价；本实用新型变截面预制构件做组合光伏桩时，第一桩本体1一端朝上，这样施工时不受朝向的影响，可以在上部任意安装光伏支架。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述的实施例方法、结构，及在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种变截面预制构件，其特征在于，包括由混凝土制成的横截面为圆形或由圆弧与弦组成的封闭形状的第一桩本体和横截面为T型的第二桩本体，所述第一桩本体与第二桩本体呈上下连接构成，第一桩本体与第二桩本体内设有钢筋骨架。

2.根据权利要求1所述的变截面预制构件，其特征在于，所述第一桩本体的横截面直径为150～1200mm，所述第二桩本体的翼缘宽度A1为120～1000mm，所述第二桩本体的凸缘宽度A2为80～1000mm，所述第二桩本体的翼缘的高度B1为80～500mm，所述第二桩本体的凸缘的高度B2为60～800mm，所述第二桩本体的翼缘与所述第二桩本体的凸缘之间的两个第一侧棱为光滑圆弧过渡，过渡圆弧半径R1为15～50mm。

3.根据权利要求2所述的变截面预制构件，其特征在于，所述翼缘上与两个所述第一侧棱相邻的两个第二侧棱为光滑圆弧过渡或所述翼缘所有棱角处均为光滑圆弧过渡，所述过渡圆弧半径R2为20～50mm。

4.根据权利要求3所述的变截面预制构件，其特征在于，所述凸缘上与两个所述第一侧棱相邻的两个第三侧棱为光滑圆弧过渡，所述过渡圆弧的角度为90°，所述过渡圆弧半径R3为20～45mm。

5.根据权利要求1所述的变截面预制构件，其特征在于，所述第一桩本体的下部为渐缩锥形，所述第一桩本体与所述第二桩本体之间为光滑圆弧过渡。

6.根据权利要求1所述的变截面预制构件，其特征在于，所述第一桩本体的高度与所述第二桩本体的高度之比为1：9～15。

7.根据权利要求1所述的变截面预制构件，其特征在于，所述钢筋骨架为横截面是长方形或正方形或T型的钢筋笼，所述钢筋骨架是由多根纵向筋与箍筋连接组成，所述纵向筋沿所述第一桩本体与所述第二桩本体的长度方向延伸。

8.根据权利要求1所述的变截面预制构件，其特征在于，所述第二桩本体上沿长度方向间隔设有多个可用于起吊的吊钩，所述吊钩的两个钩脚固定于混凝土内。

9.一种变截面预制构件组件，其特征在于，包括多个如权利要求1-8任一项所述的变截面预制构件，相邻的所述预制构件之间呈上下连接构成。

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