[发明专利]一种流线形管桩及其制作模具

说明书

本发明提供一种流线形管桩，包括管状的桩身，所述桩身具有外侧壁和内侧壁，所述内侧壁和所述外侧壁之间设置有钢筋笼并填充有混凝土，从所述桩身的横截面看，所述内侧壁包括N段内凸弧和与所述N段内凸弧交叉设置的N段内凹弧，N为大于2的整数，相邻的所述内凸弧和所述内凹弧流线型连接。本发明的有益效果：既能满足预应力混凝土管桩比表面积较大的要求，又能满足预应力混凝土管桩没有应力集中的要求。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种流线形管桩及其制作模具。

背景技术

随着建筑工程的快速发展，在不同的地基上修建的建筑物也越来越多，预应力混凝土管桩是近年来比较流行的一种新型桩型，因为其与桩侧土的接触面积大，并且桩身截面积小，具有承载力高，材料利用率大的特点而被广泛使用，已在许多工程实践中得到了运用，包括公路、港口、桥梁、码头、工业与民用建筑等的基础建设。

根据桩基理论，当建筑物修筑在软土地基并且基岩持力层较深的地基上时，管桩通常作为摩擦桩受力使用，当管桩作为摩擦性桩使用时，其承载力主要与桩身与周围土体的接触面积有关，在其它条件都相同的情况下，管桩周围土体和管桩桩身侧面接触面积越大，管桩的承载力越高，而管桩桩身侧面的面积很大程度取决于桩身横截面形式和桩身的竖向方向形状。

经过调研，目前市场上预应力混凝土管桩的水平方向外部横截面主要形式为圆、方形和一些非流线型截面的预应力混凝土管桩，圆形桩的比表面积相对较小，材料利用率相对较低，没有充分发挥材料的性能，方桩和其他一些非流线型的异形预应力混凝土管桩横截面虽然比表面积相对较大，但是在截面的转角处容易产生应力集中，应力的增大缩短的桩基的使用寿命。因此，通过改变预应力混凝土管桩的水平方向横截面形状和竖直方向形状，寻求一类即满足预应力混凝土管桩比表面积较大，又满足预应力混凝土管桩没有应力集中的桩型显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种既满足预应力混凝土管桩比表面积较大、又满足预应力混凝土管桩没有应力集中的流线形管桩及其制作模具。

本发明的实施例提供一种流线形管桩，包括管状的桩身，所述桩身具有外侧壁和内侧壁，所述内侧壁和所述外侧壁之间设置有钢筋笼并填充有混凝土，从所述桩身的横截面看，所述内侧壁包括N段内凸弧和与所述N段内凸弧交叉设置的N段内凹弧，N为大于2的整数，相邻的所述内凸弧和所述内凹弧流线型连接。

进一步地，从所述桩身的纵截面看，所述内侧壁的内表面为纵向延伸的且凹凸起伏的流线型形状，所述外侧壁的外表面为纵向延伸的且凹凸起伏的流线型形状。

进一步地，所述外侧壁包括N段外凸弧和与所述N段外凸弧交叉设置的N段外凹弧，相邻的所述外凸弧和所述外凹弧流线型连接，且N段所述外凹弧与N段所述内凹弧一一对应，N段所述外凸弧与N段所述内凸弧一一对应，相互对应的所述外凹弧和所述内凹弧具有相同的对称轴，相互对应的所述外凸弧和所述内凸弧具有相同的对称轴。

进一步地，所述钢筋笼包括N个凸弧主筋和N个凹弧主筋，每一所述凸弧主筋和每一所述凹弧主筋纵向延伸且其上下两端分别伸出所述桩身的上下两端，所述凸弧主筋位于与之对应的所述外凸弧和所述内凸弧的中间位置，且处于与之对应的所述外凸弧和所述内凸弧的对称轴上，所述凹弧主筋位于与之对应的所述外凹弧和所述内凹弧的中间位置，且处于与之对应的所述外凹弧和所述内凹弧的对称轴上。

进一步地，所述钢筋笼还包括与所述外侧壁的横截面具有相同形状的若干箍筋，每一所述箍筋横向设置，相邻二所述箍筋上下设置，所述凸弧主筋与所述箍筋的内侧焊接，所述凹弧主筋与所述箍筋的外侧焊接。