CN214245690U - 一种离心钢管混凝土空心桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种离心钢管混凝土空心桩，包括钢管，钢管的内表面设有混凝土层，钢管内还设有与其同轴设置的中心杆，所述中心杆沿轴线设置有多组支撑杆，每组的多个支撑杆沿圆周均匀分布，所述支撑杆的端部设有弧形的支撑板，支撑板与混凝土层内侧面紧密贴合，本实用新型的离心钢管混凝土空心桩承载能力强。

Description

一种离心钢管混凝土空心桩

技术领域

本实用新型涉及建材技术领域，具体涉及一种离心钢管混凝土空心桩。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

随着建筑工业的发展，在传统钢筋混凝土结构的基础上，涌现出了很多新兴的钢混组合结构。主要包括：型钢混凝土结构、钢管混凝土结构、压型钢板与混凝土组合楼板等。其中，钢管混凝土结构将钢材与混凝土的优点结合在一起，可使混凝土处于三向受压状态，可有效防止钢管发生局部屈曲；使内部混凝土的破坏由脆性破坏转为塑形破坏，大大提高构件的延性，提升抗震性能；同时在施工时，钢管混凝土的钢管可作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量，使施工不受混凝土养护时间的影响；在抗火防火耐腐蚀性等方面，钢管混凝土相较于传统的钢筋混凝土结构，也有很大的优越性。

后来人们在钢管混凝土的基础上，提出了离心钢管混凝土。离心钢管混凝土是在钢管内浇筑混凝土，采用离心法浇筑成型，并通过蒸汽养护制成的钢管混凝土构件。离心钢管混凝土结构在钢管混凝土结构的基础上，混凝土离心浇筑为薄壁，混凝土更加密实，且减少混凝土用量，减轻结构自重。但发明人发现，由于其内部是空心结构，内部混凝土在荷载作用下被破坏时缺少内部支撑导致的向内溃散。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种离心钢管混凝土空心桩，承载能力强。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案来实现：

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种离心钢管混凝土空心桩，包括钢管，钢管的内表面设有混凝土层，钢管内还设有与其同轴设置的中心杆，所述中心杆沿轴线设置有多组支撑杆，每组的多个支撑杆沿圆周均匀分布，所述支撑杆的端部设有弧形的支撑板，支撑板与混凝土层内侧面紧密贴合。

进一步的，所述支撑杆与调节机构连接，调节机构能够带动支撑杆沿钢管的径向运动，调节支撑板对混凝土层的压力。

进一步的，所述调节机构包括与中心杆滑动连接的第一滑动环和第二滑动环，相邻两个调节机构中，位于同侧的两个第一滑动环通过连接杆连接，所述第一滑动环与第一调节杆的一端铰接，第一调节杆的另一端与支撑杆铰接，第二滑动环与第二调节杆的一端铰接，第二调节杆的另一端与支撑杆铰接。

进一步的，相邻两个调节机构中，其中一个调节机构的第一滑动环与连接杆的一端固定，连接杆的另一端穿过第二滑动环后与另一个调节机构的第一滑动环固定连接。

进一步的，所述中心杆沿其轴线方向设置有多个凸起结构，所述第一滑动环和第二滑动环设有用于凸起结构穿过的开孔。

进一步的，所述凸起结构采用固定在中心杆的钢筋。

进一步的，所述支撑板用于与混凝土层内侧面接触的端面设有压力检测件，所述压力检测件与控制系统连接，能够将检测得到的压力数据传输给控制系统。

进一步的，所述压力检测件采用压力应变片。

进一步的，所述中心杆由多个杆段可拆卸拼接构成。

进一步的，所述中心杆的杆段端部设置有法兰结构，相邻杆段通过法兰结构和螺栓固定连接。

上述本实用新型的实施例的有益效果如下：

1.本实用新型的离心钢管混凝土空心桩，具有中心杆和支撑杆，能够对钢管和混凝土层进行支撑，增加了离心钢管混凝土的强度，在最大程度减轻空心桩重量的前提下，提供了空心桩的承载能力，避免了内部混凝土在荷载作用下被破坏时缺少内部支撑导致的向内溃散。

2.本实用新型的离心钢管混凝土空心桩，具有调节机构及压力检测件，能够实现支撑板对混凝土层压力的调节，使其支撑力满足实际使用需求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型实施例1整体结构主视图；

图2是本实用新型实施例1整体结构侧视图；

图3是本实用新型实施例1相邻杆段连接示意图；

其中，1.钢管，2.混凝土层，3.中心杆，3-1.杆段，3-2.法兰结构，4.支撑杆，5.支撑板，6.第一滑动环，7.第二滑动环，8.第一调节杆，9.第二调节杆，10.连接杆，11.凸起，12.开孔，13.压力应变片。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有的离心钢管混凝土由于其内部是空心结构，内部混凝土在荷载作用下被破坏时缺少内部支撑导致的向内溃散，针对上述问题，本申请提出了一种离心钢管混凝土空心桩。

本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1-图3所示，一种离心钢管混凝土空心桩，包括钢管1，所述钢管的内表面设有混凝土层2，上述结构采用现有的离心钢管混凝土结构即可，在此不进行进一步的详细叙述。

所述钢管内部设置有中心杆3，优选的，所述中心杆采用金属杆制成，所述中心杆与钢管同轴设置，本实施例中，所述中心杆由多个杆段3-1拼接构成，优选的，所述杆段的端部设置有法兰结构3-2，相邻杆段通过法兰结构和固定螺栓、固定螺母固定连接。

所述中心杆沿其轴线设置有多组支撑杆4，每组的多个支撑杆沿圆周均匀分布，所述支撑杆一端与设置在中心杆的调节机构连接，另一端固定有弧形的支撑板5，所述支撑板的形状与钢管及混凝土层的形状相匹配，支撑板的外侧面与混凝土层的内侧面紧密贴合，对混凝土层进行支撑，增加了离心钢管混凝土的强度，在最大程度减轻空心桩重量的前提下，提供了空心桩的承载能力，避免了内部混凝土在荷载作用下被破坏时缺少内部支撑导致的向内溃散。

所述调节机构能够带动支撑杆沿钢管的径向方向运动，进而调节支撑板对混凝土层的压力，调节机构包括与中心杆滑动连接的第一滑动环6和第二滑动环7，同一组的多个支撑杆共同使用一套第一滑动环和第二滑动环，优选的，所述第一滑动环和第二滑动环采用金属环，所述支撑杆的一端与支撑板固定连接，另一端分别与第一调节杆8和第二调节杆9的一端铰接，第一调节杆的另一端与第一滑动环铰接，第二调节杆的另一端与第二滑动环铰接。第一滑动环运动，能够通过第一调节杆带动支撑杆沿钢管径向方向运动，进而调节支撑板对混凝土层的压力。

本实施例中，相邻两个调节机构中，其中一个调节机构的第一滑动环通过连接杆10与另一个调节机构的同侧的第一滑动环连接，具体的，其中一个第一滑动环与连接杆的一端固定连接，连接杆的另一端穿过第二滑动环后与另一个调节机构的第一滑动环固定连接，第二滑动环与连接杆滑动连接。

优选的，所述连接杆采用钢筋制成。

通过连接杆，能够使得多个第一滑动环做同步的运动。

本实施例中，所述中心杆上沿轴线设置有多个凸起11，相邻凸起之间的距离能够使得第一滑动环和第二滑动环卡在相邻两个凸起之间。

优选的，所述凸起采用钢筋，所述钢筋与中心杆焊接固定，所述第一滑动环和第二滑动环均设置有贯穿其前后端面的开孔12，开孔与第一滑动环和第二滑动环中心的用于中心杆穿过的通孔连通，所述开孔的面积大于凸起的尺寸，使得凸起能够穿过开孔，所述开孔用于第一滑动环和第二滑动环沿中心杆滑动时，使得凸起不会妨碍第一滑动环和第二滑动环的运动，本实施例中，第一滑动环和第二滑动环滑动至设定位置后，转动中心杆，使得凸起与开孔错开，此时在凸起的限位作用下，第一滑动环和第二滑动环无法沿中心杆滑动，实现了第一滑动环和第二滑动环在中心杆的固定。

本实施例中，所述支撑板的外侧面设置有压力检测件，所述压力检测件用于检测支撑板对混凝土层施加的压力，优选的，所述压力检测件采用压力应变片13，所述压力应变片与控制系统连接，能够将检测得到的压力信息传输给控制系统。

本实施例的空心桩，安装好后，在空心桩的一端设置顶推设备，优选的，所述顶推设备采用顶推液压缸，所述顶推液压缸与供油液压系统连接，能够在供油液压系统的带动下工作，所述供油液压系统采用现有的供油液压系统即可，包括液压泵、分配阀等元件，供油液压系统与控制系统连接，能够接收控制系统的指令进行工作。

本实施例中，钢管安装到位后，将中心杆、调节机构、支撑杆及支撑板等元件组装完成后，置入钢管内部，安装好顶推液压缸，顶推液压缸工作，顶推第一滑动环，多个第一滑动环做同步运动，此时支撑杆在第一调节杆的作用下沿钢管的径向方向运动，支撑板与钢管内壁涂覆的混凝土层接触，当压力应变片检测得到的压力值达到设定值时，转动中心杆，第一滑动环、第二滑动环的开孔与中心杆固定的凸起错开，将第一滑动环和第二滑动环定位固定，顶推液压缸停止工作。由于第一滑动环和第二滑动环固定，使得支撑杆和支撑板能够保持对混凝土层的支撑状态。

当外部工况发生变化，需要调节支撑板对混凝土层的压力时，转动中心杆，使得凸起和第一滑动环、第二滑动环的开孔对齐，此时利用顶推液压缸推动第一滑动环沿中心杆滑动，能够调节支撑板对混凝土层的压力。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种离心钢管混凝土空心桩，包括钢管，钢管的内表面设有混凝土层，其特征在于，钢管内还设有与其同轴设置的中心杆，所述中心杆沿轴线设置有多组支撑杆，每组的多个支撑杆沿圆周均匀分布，所述支撑杆的端部设有弧形的支撑板，支撑板与混凝土层内侧面紧密贴合。

2.如权利要求1所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，所述支撑杆与调节机构连接，调节机构能够带动支撑杆沿钢管的径向运动，调节支撑板对混凝土层的压力。

3.如权利要求2所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，所述调节机构包括与中心杆滑动连接的第一滑动环和第二滑动环，相邻两个调节机构中，位于同侧的两个第一滑动环通过连接杆连接，所述第一滑动环与第一调节杆的一端铰接，第一调节杆的另一端与支撑杆铰接，第二滑动环与第二调节杆的一端铰接，第二调节杆的另一端与支撑杆铰接。

4.如权利要求3所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，相邻两个调节机构中，其中一个调节机构的第一滑动环与连接杆的一端固定，连接杆的另一端穿过第二滑动环后与另一个调节机构的第一滑动环固定连接。

5.如权利要求3所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，所述中心杆沿其轴线方向设置有多个凸起结构，所述第一滑动环和第二滑动环设有用于凸起结构穿过的开孔。

6.如权利要求5所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，所述凸起结构采用固定在中心杆的钢筋。

7.如权利要求2所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，所述支撑板用于与混凝土层内侧面接触的端面设有压力检测件，所述压力检测件与控制系统连接，能够将检测得到的压力数据传输给控制系统。

8.如权利要求7所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，所述压力检测件采用压力应变片。

9.如权利要求1所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，所述中心杆由多个杆段可拆卸拼接构成。

10.如权利要求9所述的一种离心钢管混凝土空心桩，其特征在于，所述中心杆的杆段端部设置有法兰结构，相邻杆段通过法兰结构和螺栓固定连接。

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