一種預應力空心方樁的製作方法

2023-05-19 11:37:56

專利名稱：一種預應力空心方樁的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種預應力空心方樁。
背景技術：
預應力方樁以其優越於普通方樁的強度、高剛度、抗彎性、抗裂性強等優點為建築界所樂於採用。但現有預應力方樁由於樁籠本身的結構缺陷，各條主筋之間沒法有力地緊密結合，降低了樁籠的聯繫性，從而影響了樁段的質量。此外，在實際使用時，樁段之間往往通過有效接駁才能達到所需長度，現有預應力方樁僅通過與箍筋連接的角鐵之間的焊接進行接駁，由於無法實現「主筋連接」，且在焊接時只能是「立焊」，焊接質量難以保證，因而導致由各樁段焊接而成的整樁的抗彎性較差。建築基礎工程中還使用有一種先張法預應力混凝土空心方樁產品，按混凝土強度和空心方樁內徑分為兩種類型預應力混凝土空心方樁(簡稱PS樁)、預應力混凝土空心方樁(簡稱PHS樁)。這兩種空心方樁產品配置的縱筋鋼材均為預應力鋼筋，這二種類型的預應力混凝上空心方樁的抗裂性能很好，但在運輸和施工中碰到硬物或施工後進行樁基開挖時十分容易脆斷，這類空心方樁受力時的脆性大、變形小、彎曲韌性差、抗剪能力弱，特別是在受到水平荷載作用如地震荷載時，空心方樁容易發生破壞。

實用新型內容本實用新型提供了一種預應力空心方樁，以減少或避免前面所提到的問題。為解決上述問題，本實用新型提出了一種預應力空心方樁，包括，鋼筋籠，混凝土 ； 所述鋼筋籠包括骨架主筋和箍筋，所述箍筋呈螺旋狀連續地焊接在所述骨架主筋上；所述預應力空心方樁的兩端設有與所述鋼筋籠連接的金屬端板，所述金屬端板與樁身連接部設置有套箍，所述預應力空心方樁外形呈方形、樁心是圓筒形的中孔；所述預應力空心方樁的四邊轉角呈應力消除圓弧形，其中對角線上的一對圓弧角的圓弧半徑Rl大於另一對圓弧角的圓弧半徑R2，所述鋼筋籠還包括至少兩根與所述骨架主筋平行的、與所述箍筋焊接連接的輔筋。優選地，所述金屬端板的外形與所述預應力空心方樁的樁體外形相同，所述金屬端板的四邊設置有焊接坡口、中央是與所述預應力空心方樁的中孔直徑相同的圓孔，所述圓孔與所述金屬端板的四邊間對稱地設有穿線孔和張力孔。優選地，所述張力孔通過筋槽與所述穿線孔相連。優選地，所述金屬端板上的所述穿線孔和所述張力孔呈方形布局，所述穿線孔是沉頭孔。優選地，所述骨架主筋為鋼棒，所述骨架主筋與樁體輪廓線平行，鋼棒與所述金屬端板連接處帶有鐓頭。本實用新型所提供的預應力空心方樁，由於採用了空心的形狀，因此省料、自重輕，樁體四邊轉角呈應力消除圓弧形，樁頭連接有套箍，使得樁材在建築施工錘擊時不易損
3壞，提高了產品成樁率。本實用新型所提供的預應力空心方樁，主筋布局合理、箍筋呈螺旋狀焊接在主筋上，並帶有與主筋平行的輔筋，所以樁身延性好、成樁承載力大，抗彎抗剪性能好。本實用新型所提供的預應力空心方樁，端板帶有焊接坡口也增強了成樁連接的牢固性。

以下附圖僅旨在於對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用新型的範圍。其中，圖1為根據本實用新型的一個具體實施例的預應力空心方樁的結構示意圖；圖2為根據本實用新型的一個具體實施例的預應力空心方樁的局部剖視結構示意圖；圖3為根據本實用新型的一個具體實施例的預應力空心方樁的俯視圖；圖4為圖1所示的預應力空心方樁的截面示意圖；圖5為圖3所示的預應力空心方樁的A-A截面示意圖；圖6為圖3所示的預應力空心方樁的C部放大示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。其中，相同的部件採用相同的標號。下面參照附圖詳細說明根據本實用新型的一種預應力空心方樁的結構及其原理。圖1為根據本實用新型的一個具體實施例的預應力空心方樁的外觀結構示意圖； 圖4為圖1所示的預應力空心方樁的截面示意圖。為清楚起見，圖中以三軸垂直坐標系作為參考，其中，沿坐標軸ζ向為該預應力空心方樁的軸向方向，沿坐標軸x向為所述預應力空心方樁截面的橫向方向，沿坐標軸y向為所述預應力空心方樁截面的縱向方向。具體來說，參照圖1、4所示，所述預應力空心方樁包括鋼筋籠1、混凝土 2。所述鋼筋籠1包括骨架主筋11和箍筋12，鋼筋籠的箍筋12呈螺旋狀連續地焊接在所述骨架主筋 11上；所述預應力空心方樁外形呈方形、樁心是圓筒形的中孔，其四邊轉角呈應力消除圓弧形，其中對角線上的一對圓弧角的圓弧半徑Rl為30-40mm，圓弧角為90度；另一對圓弧角的圓弧半徑R2為10-20mm，圓弧角同樣為90度。也就是說，所述預應力空心方樁具有一對圓弧半徑Rl較大的應力消除圓弧角、以及另一對圓弧半徑R2較小的應力消除圓弧角，亦即，其中對角線上的一對圓弧角的圓弧半徑Rl大於另一對圓弧角的圓弧半徑R2。樁體四邊轉角呈應力消除圓弧形，使得樁材在建築施工錘擊時不易損壞。所述預應力空心方樁的兩端設有與所述鋼筋籠1連接的金屬端板3，進一步增強了樁頭的強度。所述鋼筋籠1還包括至少兩根與所述骨架主筋11平行的與所述箍筋12焊接連接的輔筋13， 進一步增強樁體的抗彎抗剪性能。在本實用新型中，輔筋13平行於骨架主筋11布置，其與骨架主筋11的區別在於， 骨架主筋11的兩端分別連接於預應力空心方樁兩端的金屬端板3上，用於承擔沿樁體軸向的拉力或者壓力。而輔筋13兩端或者至少一端未連接在金屬端板3上，用於承擔樁體橫向的剪切力，現有技術中的預應力空心方樁沒有布置輔筋，抗彎抗剪性能較之本實用新型的上述技術方案略差。在另一個具體實施例中，所述輔筋13為非預應力鋼筋，均勻分布在樁體截面上的至少兩個對稱邊上的所述箍筋12上。圖2為根據本實用新型的一個具體實施例的預應力空心方樁的局部剖視結構示意圖，如圖所示，所述金屬端板3的外形與樁體外形相同，兩端板四邊設置有焊接坡口 32， 因此增強了成樁連接的牢固性。在另一個具體實施例中，所述骨架主筋11與樁體輪廓線平行。圖3為根據本實用新型的一個具體實施例的預應力空心方樁的俯視圖；圖5為圖 3所示的預應力空心方樁的A-A截面示意圖；圖6為圖3所示的預應力空心方樁的C部放大示意圖。參照圖3、5、6所示，所述金屬端板3中央是與樁心中孔直徑相同的圓孔，圓孔與四邊間對稱地設有穿線孔311和張力孔313，每個所述張力孔313各自通過筋槽312與所述穿線孔311相連。在另一個具體實施例中，所述骨架主筋11為鋼棒，鋼棒與所述金屬端板3連接處帶有鐓頭，這樣可以使鋼棒與端板3的連接更加穩固。在另一個具體實施例中，述金屬端板3上的所述穿線孔311和所述張力孔313總體上呈方形布局，所述穿線孔311是沉頭孔，這樣能夠避免在施工錘擊時對所述骨架主筋 11的鐓頭造成損壞。在另一個具體實施例中，所述金屬端板3與樁身連接部設置有套箍4，因此能夠進一步增強樁頭的強度，避免在施工錘擊時對樁頭造成損壞。在另一個具體實施例中，所述套箍4的長度L為110mm-320mm。所述套箍4在沿所述混凝土空心方樁的軸向方向等距離設置有2-4道半徑為l_3mm的凸起。本實用新型所提供的預應力空心方樁，由於採用了空心的形狀，因此省料、自重輕，樁體四邊轉角呈應力消除圓弧形，樁頭連接有套箍，使得樁材在建築施工錘擊時不易損壞，提高了產品成樁率。本實用新型所提供的預應力空心方樁，主筋布局合理、箍筋呈螺旋狀焊接在主筋上，並帶有與主筋平行的輔筋，所以樁身延性好、成樁承載力大，抗彎抗剪性能好。本實用新型所提供的預應力空心方樁，端板帶有焊接坡口也增強了成樁連接的牢固性。本領域技術人員應當理解，雖然本實用新型是按照多個實施例的方式進行描述的，但是並非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體加以理解，並將各實施例中所涉及的技術方案看作是可以相互組合成不同實施例的方式來理解本實用新型的保護範圍。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，並非用以限定本實用新型的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化、 修改與結合，均應屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求1.一種預應力空心方樁，包括，鋼筋籠(1)，混凝土 O)；其特徵在於，所述鋼筋籠(1) 包括骨架主筋(11)和箍筋(12)，所述箍筋(1 呈螺旋狀連續地焊接在所述骨架主筋(11) 上；所述預應力空心方樁的兩端設有與所述鋼筋籠(1)連接的金屬端板(3)，所述金屬端板(3)與樁身連接部設置有套箍G)，所述預應力空心方樁外形呈方形、樁心是圓筒形的中孔；所述預應力空心方樁的四邊轉角呈應力消除圓弧形，其中對角線上的一對圓弧角的圓弧半徑Rl大於另一對圓弧角的圓弧半徑R2，所述鋼筋籠(1)還包括至少兩根與所述骨架主筋(11)平行的、與所述箍筋(1 焊接連接的輔筋(13)。
2.根據權利要求1所述的預應力空心方樁，其特徵在於，所述金屬端板(3)的外形與所述預應力空心方樁的樁體外形相同，所述金屬端板(3)的四邊設置有焊接坡口(32)、中央是與所述預應力空心方樁的中孔直徑相同的圓孔，所述圓孔與所述金屬端板(3)的四邊間對稱地設有穿線孔(311)和張力孔(313)。
3.根據權利要求2所述的預應力空心方樁，其特徵在於，所述張力孔(313)通過筋槽 (312)與所述穿線孔(311)相連。
4.根據權利要求3所述的預應力空心方樁，其特徵在於，所述金屬端板(3)上的所述穿線孔(311)和所述張力孔(313)呈方形布局，所述穿線孔(311)是沉頭孔。
5.根據權利要求4所述的預應力空心方樁，其特徵在於，所述骨架主筋(11)為鋼棒，所述骨架主筋(11)與樁體輪廓線平行，所述鋼棒與所述金屬端板C3)連接處帶有鐓頭。
專利摘要一種預應力空心方樁，包括鋼筋籠和混凝土；所述鋼筋籠包括骨架主筋和箍筋，所述箍筋呈螺旋狀連續地焊接在所述骨架主筋上；所述預應力空心方樁的兩端設有與所述鋼筋籠連接的金屬端板，所述金屬端板與樁身連接部設置有套箍，所述預應力空心方樁外形呈方形、樁心是圓筒形的中孔；所述預應力空心方樁的四邊轉角呈應力消除圓弧形，其中對角線上的一對圓弧角的圓弧半徑R1大於另一對圓弧角的圓弧半徑R2，所述鋼筋籠還包括至少兩根與所述骨架主筋平行的、與所述箍筋焊接連接的輔筋。本實用新型所提供的預應力空心方樁，不易損壞，樁身延性好，抗彎抗剪性能好。
文檔編號E02D5/30GK202031083SQ201120114900
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月19日 優先權日2011年4月19日
發明者張強, 朱建舟 申請人:上海中技樁業股份有限公司