[实用新型]钢管桩结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设施技术领域，尤其涉及一种钢管桩结构。

背景技术

现有技术中，钢管桩结构一般包括钢管桩基础、设置于基础中的基础桩、与基础桩固定连接的钢管杆，基础桩的直径大于钢管杆的直径。并且，钢管桩基础中还设置有承台。这样的结构受力复杂，在实际工程中，当需要对钢管杆相应杆型的基础进行抗倾覆性能分析时，则需要考虑钢管杆和承台的抗倾覆效应。因此分析过程非常复杂，及计算量大，最后结果的误差也比较大。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种计算简单，但仍能满足使用性能的单杆钢管桩结构。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种计算简单的钢管桩结构。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种钢管桩结构，该结构由基础、设置于基础中的基础桩和与所述基础桩固定连接的钢管杆组成。因此该结构中没有设置承台，从而简化了计算。

较佳的，所述基础桩和所述钢管杆为一体结构。

较佳的，所述基础桩和所述钢管杆的直径相等。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型省略了现有技术中的承台结构，本实用新型的钢管桩结构的结构简单，成本低，因而抗倾覆设计计算简单，在对钢管桩基础进行抗倾覆计算时，可大大缩短计算时间，提高工作效率。

另一方面，如图6（参见具体实施例部分）所示，省去承台结构后，对于整个钢管桩基础抗倾覆性能的影响较小，完全能够满足安全和使用性能。

对省去承台后的单杆钢管桩进行抗倾覆计算的公式如下：

b₀=K₀*b                                    (1)

S_j≥γ_f*S₀                                 (2)

M_j≥γ_f*(H₀*S₀)                          (3)

S_j=m*b₀*ht^2/(μ*η)                   (4)

M_j=m*b₀*ht^3/μ                          (5)

η=H₀/ht                                     (6)

μ=3/(1-2*θ^3 ）                       (7)

θ=t/ht                                       (8)

θ^3+3*θ^2*η/2-3*η/4-1/2=0      (9)

H₀=M₀/S₀                                    (10)

其中：S₀-基面水平荷载设计值(kN)；M₀-基面力矩设计值(kN*m)；H₀-有效作用点高度(m)；S_j-极限倾覆力(kN)；M_j-极限倾覆力距(kN*m)；γ_f-基础附加分项系数；b-桩的实际宽度(m)；b₀-桩的计算宽度(m)；m-土压力参数 (kN/m^3)。

土压力参数m、等待内摩阻角β可根据土层的性质按图7（参见具体实施例部分）确定。

基础附加分项系数γ_f按图8（参见具体实施例部分）确定。

空间增大系数K₀值可查图9（参见具体实施例部分）确定，但仍旧耗时，对图9内数值进行拟合，由于K₀与ht/b成线性关系，于是:

K₀=A*ht/b+B    （11）

A、B为常数，取值见图10（参见具体实施例部分），根据图9计算的K₀值的误差见图10，均在0.6%范围内（见图11，参见具体实施例部分），于是可采用图10内的A、B值按式（11）计算K₀值，无需查表。