專利名稱：樁基沉降可調(diào)式承載樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑樁基，尤其是一種能夠根據(jù)樁基沉降情況進行調(diào)節(jié)的樁基沉降可調(diào)式承載樁。
背景技術(shù)：
目前樁基的承載類型主要包括摩擦樁和端承樁，其它還包括以摩擦為主的端承摩擦樁和以端承為主的摩擦端承樁。摩擦樁主要通過樁與樁側(cè)土之間的摩阻力來承擔上部荷載，故在承擔荷載時會產(chǎn)生一定的沉降；而端承樁則主要通過樁端的支承力(通常支承于硬度較大的基巖上)來承擔上部荷載，故在承擔荷載時幾乎不會產(chǎn)生沉降。另外摩擦樁的樁壁側(cè)阻力能提供的支承力畢竟有限，因此摩擦樁的單樁承載力不高，主要用于多層或小高層(一般不超過12層)建筑。端承樁則因支承于較硬的巖層上，因此能提供較大的單樁承載力，主要用于高層建筑中。
目前在多層和小高層建筑的設計過程中，除了樁的承載力以外，通常會考慮地基土的承載力，以減少樁應承擔的荷載量，以減少樁基的使用數(shù)量，節(jié)省建筑成本。這種設計方法目前被稱為復合樁基，在上海、天津、南京等地得到了較廣泛的使用，取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。然而令人遺憾的是，上述復合樁基卻一直無法在高層建筑中使用，究其原因主要是高層建筑的上部結(jié)構(gòu)的荷載較大，故主要使用承載力較高的端承樁，而使用端承樁幾乎不產(chǎn)生沉降或沉降較小不明顯。故建筑物筏板下的地基土無法參與承擔上部結(jié)構(gòu)荷載的工作。從而導致地基土的承載力白白浪費。
另外目前無論是多層建筑還是高層建筑，建筑的筏板均偏厚，主要是因為筏板中的彎距較大的原因，而彎距較大則是因為筏板下樁的支承剛度一樣造成的，現(xiàn)在有很多學者提出很多方法來改變樁的支承剛度，如長短樁、粗細樁以及稀疏樁等，取得了一定的理論研究效果，但是由于一些不確定的因素而一直無法在工程中應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便并能改善樁基承載的樁基沉降可調(diào)式承載樁。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于建筑樁基工程的樁基沉降可調(diào)式承載樁，包括樁體2，在樁體2的端部設有樁基沉降自適應調(diào)整器，該樁基沉降自適應調(diào)整器由缸體4、頂板5和伸縮元件組成，頂板5和伸縮元件設在缸體4內(nèi)，伸縮元件位于由缸體4和頂板5圍成的腔體內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明用于建筑物時，在受力初始階段能承受一定的荷載，隨著荷載的持續(xù)增大，開始屈服并產(chǎn)生變形，以此讓地基土參與承擔上部結(jié)構(gòu)荷載(因為地基土相對于樁來說較柔軟，因此必須有一定的壓縮變形，才能發(fā)揮其承載力)，同時消除建筑物整體差異沉降所產(chǎn)生的對筏板的影響。尤其是發(fā)明中的伸縮元件采用了筒形鋼板后，使本發(fā)明受力和變形呈非線性關(guān)系，如果持續(xù)增加荷載，本發(fā)明在完成預先給定的位移調(diào)節(jié)量后，所能承受的荷載將趨于無窮大，從而保證建筑物的整體安全。本發(fā)明能夠方便調(diào)節(jié)建筑樁基樁頂位移的大小和豎向剛度的大小，整個裝置中僅實用普通建筑材料，結(jié)構(gòu)簡單。


圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)主視圖，1為筏板。
圖2是本發(fā)明上述實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是本發(fā)明的另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖，1為筏板。
具體實施例方式
實施例1一種用于建筑樁基工程的樁基沉降可調(diào)式承載樁，包括樁體2，在樁體2的端部設有樁基沉降自適應調(diào)整器，該樁基沉降自適應調(diào)整器由缸體4、頂板5和伸縮元件組成，頂板5和伸縮元件設在缸體4內(nèi)，伸縮元件位于由缸體4和頂板5圍成的腔體內(nèi)，在本實施例中，伸縮元件采用立于缸體4內(nèi)端面和頂板5之間位移調(diào)節(jié)鋼板且該位移調(diào)節(jié)鋼板呈卷曲狀，呈卷曲狀的位移調(diào)節(jié)鋼板至少由2個筒狀鋼板6組成且筒狀鋼板6按由小到大的直徑順序套設在一起，筒狀鋼板6的高度自內(nèi)向外逐漸降低，本實施例可選擇2、4、5、7或8個筒狀鋼板。筒形鋼板選用普通HPB235鋼材，鋼板的高度差和間距宜分別為1cm和2cm，圈數(shù)宜為6圈左右。內(nèi)圈鋼板的高度和鋼板的厚度可根據(jù)具體需要進行調(diào)節(jié)(高度越大，所能調(diào)節(jié)的位移量越大，鋼板越厚，整個裝置的剛度也越大)。具體調(diào)節(jié)方法為首先計算出所需調(diào)節(jié)位移量和樁支撐剛度，再根據(jù)“剛度＝承載力/位移”的關(guān)系，計算所需的承載力，再確定鋼板的厚度。通常情況下鋼板的厚度取3～5mm。
實施例2一種用于建筑樁基工程的樁基沉降可調(diào)式承載樁，包括樁體2，在樁體2的端部設有樁基沉降自適應調(diào)整器，該樁基沉降自適應調(diào)整器由缸體4、頂板5和伸縮元件組成，頂板5和伸縮元件設在缸體4內(nèi)，伸縮元件位于由缸體4和頂板5圍成的腔體內(nèi)，在本實施例中，伸縮元件由橡膠墊8和間隔鋼板7疊合而成，具體來說，伸縮元件鎖采用橡膠墊8可以是2塊以上如3塊、5塊、6塊或7塊橡膠墊的相互疊合的橡膠墊，在相鄰的橡膠墊之間設有鋼板7，上述橡膠墊可采用JGD-D型隔震橡膠墊(如采用其它規(guī)格的橡膠墊，必須滿足《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)中的相應規(guī)定)。其剛度和厚度可隨要求調(diào)整。具體為根據(jù)計算所得的樁支承剛度，選用相應型號的橡膠墊，然后根據(jù)支承剛度和所需調(diào)節(jié)位移量，計算出橡膠墊的高度。
權(quán)利要求
1.一種用于建筑樁基工程的樁基沉降可調(diào)式承載樁，包括樁體(2)，其特征在于在樁體(2)的端部設有樁基沉降自適應調(diào)整器，該樁基沉降自適應調(diào)整器由缸體(4)、頂板(5)和伸縮元件組成，頂板(5)和伸縮元件設在缸體(4)內(nèi)，伸縮元件位于由缸體(4)和頂板(5)圍成的腔體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁基沉降可調(diào)式承載樁，其特征在于伸縮元件采用立于缸體(4)內(nèi)端面和頂板(5)之間位移調(diào)節(jié)鋼板且該位移調(diào)節(jié)鋼板呈卷曲狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樁基沉降可調(diào)式承載樁，其特征在于呈卷曲狀的位移調(diào)節(jié)鋼板至少由2個筒狀鋼板(6)組成且筒狀鋼板(6)按由小到大的直徑順序套設在一起，筒狀鋼板(6)的高度自內(nèi)向外逐漸降低。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁基沉降可調(diào)式承載樁，其特征在于伸縮元件由橡膠墊(8)和間隔鋼板(7)疊合而成。
全文摘要
一種用于建筑樁基工程的樁基沉降可調(diào)式承載樁，包括樁體，在樁體的端部設有樁基沉降自適應調(diào)整器，該樁基沉降自適應調(diào)整器由缸體、頂板和伸縮元件組成，頂板和伸縮元件設在缸體內(nèi)，伸縮元件位于由缸體和頂板圍成的腔體內(nèi)。本發(fā)明用于建筑物時，在受力初始階段能承受一定的荷載，隨著荷載的持續(xù)增大，開始屈服并產(chǎn)生變形，以此讓地基土參與承擔上部結(jié)構(gòu)荷載，同時消除建筑物整體差異沉降所產(chǎn)生的對筏板的影響。發(fā)明中的伸縮元件采用了筒形鋼板后，使受力和變形呈非線性關(guān)系，如果持續(xù)增加荷載，在完成預先給定的位移調(diào)節(jié)量后，從而保證建筑物的整體安全。本發(fā)明能夠調(diào)節(jié)建筑樁基樁頂位移的大小和豎向剛度的大小，僅實用普通建筑材料，結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號E02D35/00GK1730837SQ20051004149
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
發(fā)明者宰金珉, 王旭東, 梅國雄, 周峰 申請人:南京工業(yè)大學