[发明专利]一种变截面全预应力钢筋混凝土预制桩在审
申请号: | 201710217204.4 | 申请日: | 2017-04-05 |
公开(公告)号: | CN106930282A | 公开(公告)日: | 2017-07-07 |
发明(设计)人: | 陈茜 | 申请(专利权)人: | 陕西理工学院 |
主分类号: | E02D5/58 | 分类号: | E02D5/58;E02D5/30 |
代理公司: | 西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)61223 | 代理人: | 潘宏伟 |
地址: | 723001 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 截面 预应力 钢筋混凝土 预制 | ||
技术领域
本发明涉及建筑技术领域,具体是一种变截面全预应力钢筋混凝土预制桩。
背景技术
预应力混凝土是指利用人工加力的方法,对构件内的预应力钢筋进行张拉,预应力钢筋因预先张拉后回缩,将钢筋上的拉应力转化为混凝土的预压应力。与普通钢筋混凝土相比,由于预应力混凝土内存在预压应力,当外荷载作用下使得构件内产生拉应力时,该拉应力首先与混凝土中的预压应力相抵消;当外荷载继续增大,直至外荷载所产生的拉应力完全抵消预压应力之后,混凝土上才开始出现拉应力。这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使裂缝出现,提高构件的抗裂性能和刚度,从而充分利用高强度钢筋及高强度混凝土。
X形钢筋混凝土桩具有比表面积大、材料利用率高等优点,能有效增加桩身侧面和桩周围土体接触面积,提高桩身承载力,充分发挥材料的性能。但单一截面的X形钢筋混凝土桩由于截面积较小,桩端部应力集中严重,并且不便于运输及堆放;此外,对于普通钢筋混凝土桩而言,由于自身力学特点的限制,往往难以充分发挥材料性能。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题,提供一种变截面全预应力钢筋混凝土预制桩,通过采用X形截面桩体与方形截面桩体组合的方式弥补上述单一X形截面钢筋混凝土桩存在的问题,同时通过施加预压应力方式提高构件的抗裂性能和刚度,从而能够充分利用高强度钢筋及高强度混凝土。
本发明的技术方案是:一种变截面全预应力钢筋混凝土预制桩,包括桩身和设于桩身两端头的桩帽,所述桩身由钢筋笼浇筑混凝土构成;所述钢筋笼包括4根预应力纵筋、若干个菱形箍筋以及多个方形箍筋;所述预应力纵筋沿桩身通长布置,所述菱形箍筋均匀布置在预应力纵筋的外侧,且菱形箍筋的四个角点分别与一根预应力纵筋固定连接;所述方形箍筋布置在桩身的两端部位,具体布置方式为:在桩身两端部位的相邻两个菱形箍筋之间布置一个方形箍筋,且方形箍筋的各边与预应力纵筋固定连接;所述桩身的两端设为方形桩体桩身的其余部分以X形桩体为主且间隔布置方形桩体。
较佳地,所述桩帽包括裙边和端板,所述裙边呈方形筒状结构,裙边的一端与桩身相接,另一端与端板焊接。
较佳地,所述端板呈方形,端板的与裙边相接的一侧连接锚固筋的一端,锚固筋连接方形箍筋。
较佳地,所述端板的每个角处分别与一根锚固筋连接,各条锚固筋分别连接方形箍筋的角点。
较佳地,所述端板上设有锚固筋通孔和预应力筋通孔,所述锚固筋穿入锚固筋通孔后与端板接固定;所述预应力筋穿入预应力筋通孔后通过焊接与端板固定。
较佳地,所述菱形箍筋的四个角点与预应力纵筋之间通过焊接或者绑扎的方式固定连接。
较佳地,所述方形箍筋的各边与预应力纵筋之间通过焊接或者绑扎的方式固定连接。
较佳地,所述菱形箍筋和方形箍筋均为正四边形结构。
较佳地,所述X形桩体与方形桩体相接处的X形截面内接于方形桩体的方形截面内;所述钢筋笼的四条棱边分别位于方形桩体的四个侧面的纵向中心线内侧以及X形桩体四条翼的内侧。
本发明的有益效果:(1)本发明提供的变截面全预应力钢筋混凝土预制桩采用端部方形桩体、X形桩体和中部方形桩体的构造形式,与单一X形截面钢筋混凝土桩相比,可有效提高桩端阻力,减小桩端应力集中,提高桩身承载力,并且便于运输与堆放;(2)本发明通过预应力钢筋对混凝土施加预压应力,提高构件的抗裂性能和刚度,从而充分利用高强度钢筋及高强度混凝土。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的A-A截面结构图;
图3是图1的B-B截面结构图;
图4是图1的C-C截面结构图;
图5是图1的D-D截面结构图;
图6是本发明端板正视图;
图7是本发明的端板与锚固筋连接示意图。
附图标记说明:1、方形桩体;2、X形桩体;3、预应力筋通孔,4、预应力纵筋,5、菱形箍筋;6、方形箍筋;7、锚固筋;8、端板;9、裙边;10、锚固筋通孔,11、混凝土。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
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