一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁的製作方法

2023-12-09 05:17:11 2

專利名稱：一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁。
背景技術：
目前，樁基礎得到廣泛應用，其中，由於預製樁具有樁身質量好、施工速度快、工程造價低、施工綠色環保、樁身檢測方便、可工廠化生產等優點，符合當代科學發展的需要，在樁基礎工程中應用日益廣泛。樁基抗震歷來屬於工程中的難題，樁在土中承受水平向荷載時，其工作狀態屬於彈性地基梁或彈塑性地基梁，視地震作用令地基土處於彈性或彈塑性狀態而定。強震時土的非線性應力-應變關係很明顯，土的剛度隨震動歷程與強弱而變。此外，還有一系列問題使情況進一步複雜化，如樁頭與承臺的連接，按目前常用的方法，樁嵌入承臺50 100mm，樁身主筋伸入承臺一定長度。樁與承臺的連接既夠不上嵌固，更不能認為鉸接，其嵌固度不能有把握的確定，這在樁基承受豎向荷載時影響較小，但在樁承受地震作用等水平荷載時，對樁身彎矩與剪力的分布卻影響頗大。地震過程中的液化、震陷、樁身上部因搖擺而與土分離等又使樁身受力的解析增加難度。樁頭部經常由於彎矩、剪力過大而發生破壞。因此樁的受彎受剪性能是關鍵所在，急需一種能夠防彎曲剪切破壞的預製樁形式。

發明內容
針對上述現有技術，本發明提供了一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁。本發明是通過以下技術方案實現的:一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，包括預製樁，預製樁的樁頭端外包裹有外約束構件，所述外約束構件由兩片鋼構件構成；外約束構件外表面焊接有若干加勁肋，加勁肋的走向與預製樁的軸線方向一致，加勁肋相對於預製樁的軸線環形分布。進一步地，所述兩片鋼構件通過連接螺栓拼接為一體，外約束構件呈圓管形狀或矩形管形狀，兩片鋼構件的拼接端之間設有墊片。進一步地，所述預製樁與外約束構件之間設有至少一組卡塊-卡槽配合結構，每組卡塊-卡槽配合結構包括兩個以上的卡塊-卡槽配合結構，每組卡塊-卡槽配合結構的各卡塊-卡槽配合結構相對於預製樁的軸線環形均布；每個卡塊-卡槽配合結構均包括相配合的卡塊、卡槽，其中，卡塊安裝在預製樁的外表面，而外約束構件的內表面開設有對應於卡塊的卡槽。進一步地，所述預製樁與外約束構件之間設有至少兩組卡塊-卡槽配合結構，各組卡塊-卡槽配合結構沿預製樁的軸線方向分布。本發明的帶加勁肋裝配式 外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，在保證具有較好的抗彎曲剪切性能的情況下，考慮安裝方便，可根據軟土厚度隨意調整外約束鋼構件的長度、厚度，以及加勁肋的長度、厚度等，外約束鋼構件採用裝配式。本發明的帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，具有以下的優點:一、通過在樁頭外約束構件表面焊接加勁肋增強了樁與(巖)土間相互作用的方式，極大地改善了樁側阻力作用，在樁頭位置變截面多支點的摩擦樁，改變了樁的受力機理，從而提高了樁的水平抵抗力。二、在預製樁的樁頭處加裝配式外約束，提高了預製樁抗彎曲剪切破壞能力，在提高樁基承載力的同時，具有抗震性好的特點。三、通過在樁頭增加裝配式外約束，通過在彎矩剪力最大部位來增強樁抗彎曲抗剪切的能力，從而節省工程造價。四、在建築工程基礎的打樁過程中，因各種原因打碎樁頭而又沒有打到設計標高的現象時有發生，在樁頭採用裝配式外約束裝置，可以避免樁頭的破壞，易於施工。五、製作安裝方便，可在工廠加工各部分構件，然後運至施工場地，迅速完成拼裝。


圖1是實施例1中的預製樁的結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖1;圖3是卡塊在預製樁上的結構示意圖；圖4是實施例2中的預製樁的俯視圖。其中:1、外約束構件；2、預製樁；3、卡塊；4、連接螺栓；5、墊片；6、加勁肋。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。實施例1 一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，包括預製樁2，預製樁2的樁頭端外包裹有外約束構件1，如圖1、圖2所示，外約束構件I由兩片鋼構件構成；外約束構件I外表面焊接有若干加勁肋6，加勁肋6的走向與預製樁2的軸線方向一致，加勁肋6相對於預製樁2的軸線環形分布。所述兩片鋼構件通過連接螺栓4拼接為一體，外約束構件I呈圓管形狀，兩片鋼構件的拼接端之間設有墊片5。所述預製樁2與外約束構件I之間設有兩組卡塊-卡槽配合結構，兩組卡塊-卡槽配合結構沿預製樁2的軸線方向分布；每組卡塊-卡槽配合結構包括四個的卡塊-卡槽配合結構，四個卡塊-卡槽配合結構相對於預製樁2的軸線環形均布；每個卡塊-卡槽配合結構均包括相配合的卡塊3、卡槽，其中，卡塊3安裝在預製樁2的外表面，如圖3所 示，而外約束構件I的內表面開設有對應於卡塊3的卡槽。製作方法如下:澆注混凝土預製樁2 ;待澆注的混凝土固化後，拆掉模板，將兩片鋼構件通過連接螺栓4拼接成一體，混凝土預製樁2通過卡塊-卡槽配合結構與外約束構件I連接，防止兩者發生相對滑移。實施例2 —種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，如圖4所示，與實施例1不同之處在於:外約束構件I呈矩形管形狀；每組卡塊-卡槽配合結構包括兩個的卡塊-卡槽配合結構。其餘與實施例1相同。
權利要求
1.一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，其特徵在於:包括預製樁，預製樁的樁頭端外包裹有外約束構件，所述外約束構件由兩片鋼構件構成；外約束構件外表面焊接有若干加勁肋，加勁肋的走向與預製樁的軸線方向一致，加勁肋相對於預製樁的軸線環形分布。
2.根據權利要求1所述的一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，其特徵在於:所述兩片鋼構件通過連接螺栓拼接為一體，外約束構件呈圓管形狀或矩形管形狀，兩片鋼構件的拼接端之間設有墊片。
3.根據權利要求1所述的一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，其特徵在於:所述預製樁與外約束構件之間設有至少一組卡塊-卡槽配合結構，每組卡塊-卡槽配合結構包括兩個以上的卡塊-卡槽配合結構，每組卡塊-卡槽配合結構的各卡塊-卡槽配合結構相對於預製樁的軸線環形均布；每個卡塊-卡槽配合結構均包括相配合的卡塊、卡槽，其中，卡塊安裝在預製樁的外表面，而外約束構件的內表面開設有對應於卡塊的卡槽。
4.根據權利要求3所述的一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，其特徵在於:所述預製樁與外約束構件之間設有至少兩組卡塊-卡槽配合結構，各組卡塊-卡槽配合結構沿預製樁 的軸線方向分布。
全文摘要
本發明公開了一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預製樁，包括預製樁，預製樁的樁頭端外包裹有外約束構件，所述外約束構件由兩片鋼構件構成；外約束構件外表面焊接有若干加勁肋，加勁肋的走向與預製樁的軸線方向一致，加勁肋相對於預製樁的軸線環形分布。本發明具有以下的優點一、在樁頭外約束構件表面焊接加勁肋改善了樁側阻力。二、提高了預製樁抗彎曲剪切破壞能力。三、僅在彎矩剪力最大部位局部增強樁抗彎曲抗剪切的能力，節省工程造價。四、在樁頭採用裝配式外約束裝置，可以避免樁頭的破壞，易於施工。五、製作安裝方便，可在工廠加工各部分構件，然後運至施工場地，迅速完成拼裝。
文檔編號E02D5/30GK103233462SQ20131016537
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月7日 優先權日2013年5月7日
發明者徐承強 申請人:山東同圓設計集團有限公司