專(zhuān)利名稱(chēng)：一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁。
背景技術(shù)：
目前，樁基礎(chǔ)得到廣泛應(yīng)用，其中，由于預(yù)制樁具有樁身質(zhì)量好、施工速度快、工程造價(jià)低、施工綠色環(huán)保、樁身檢測(cè)方便、可工廠化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的需要，在樁基礎(chǔ)工程中應(yīng)用日益廣泛。樁基抗震歷來(lái)屬于工程中的難題，樁在土中承受水平向荷載時(shí)，其工作狀態(tài)屬于彈性地基梁或彈塑性地基梁，視地震作用令地基土處于彈性或彈塑性狀態(tài)而定。強(qiáng)震時(shí)土的非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系很明顯，土的剛度隨震動(dòng)歷程與強(qiáng)弱而變。此外，還有一系列問(wèn)題使情況進(jìn)一步復(fù)雜化，如樁頭與承臺(tái)的連接，按目前常用的方法，樁嵌入承臺(tái)50 100mm，樁身主筋伸入承臺(tái)一定長(zhǎng)度。樁與承臺(tái)的連接既夠不上嵌固，更不能認(rèn)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(shí)影響較小，但在樁承受地震作用等水平荷載時(shí)，對(duì)樁身彎矩與剪力的分布卻影響頗大。地震過(guò)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(jīng)常由于彎矩、剪力過(guò)大而發(fā)生破壞。因此樁的受彎受剪性能是關(guān)鍵所在，急需一種能夠防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁形式。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)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(yù)制樁。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁，包括預(yù)制樁，預(yù)制樁的樁頭端外包裹有外約束構(gòu)件，所述外約束構(gòu)件由兩片鋼構(gòu)件構(gòu)成；外約束構(gòu)件外表面焊接有若干加勁肋，加勁肋的走向與預(yù)制樁的軸線方向一致，加勁肋相對(duì)于預(yù)制樁的軸線環(huán)形分布。進(jìn)一步地，所述兩片鋼構(gòu)件通過(guò)連接螺栓拼接為一體，外約束構(gòu)件呈圓管形狀或矩形管形狀，兩片鋼構(gòu)件的拼接端之間設(shè)有墊片。進(jìn)一步地，所述預(yù)制樁與外約束構(gòu)件之間設(shè)有至少一組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)，每組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)以上的卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)，每組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)的各卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)相對(duì)于預(yù)制樁的軸線環(huán)形均布；每個(gè)卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)均包括相配合的卡塊、卡槽，其中，卡塊安裝在預(yù)制樁的外表面，而外約束構(gòu)件的內(nèi)表面開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于卡塊的卡槽。進(jìn)一步地，所述預(yù)制樁與外約束構(gòu)件之間設(shè)有至少兩組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)，各組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)沿預(yù)制樁的軸線方向分布。本發(fā)明的帶加勁肋裝配式 外約束防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁，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(jù)軟土厚度隨意調(diào)整外約束鋼構(gòu)件的長(zhǎng)度、厚度，以及加勁肋的長(zhǎng)度、厚度等，外約束鋼構(gòu)件采用裝配式。本發(fā)明的帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁，具有以下的優(yōu)點(diǎn):一、通過(guò)在樁頭外約束構(gòu)件表面焊接加勁肋增強(qiáng)了樁與(巖)土間相互作用的方式，極大地改善了樁側(cè)阻力作用，在樁頭位置變截面多支點(diǎn)的摩擦樁，改變了樁的受力機(jī)理，從而提高了樁的水平抵抗力。二、在預(yù)制樁的樁頭處加裝配式外約束，提高了預(yù)制樁抗彎曲剪切破壞能力，在提高樁基承載力的同時(shí)，具有抗震性好的特點(diǎn)。三、通過(guò)在樁頭增加裝配式外約束，通過(guò)在彎矩剪力最大部位來(lái)增強(qiáng)樁抗彎曲抗剪切的能力，從而節(jié)省工程造價(jià)。四、在建筑工程基礎(chǔ)的打樁過(guò)程中，因各種原因打碎樁頭而又沒(méi)有打到設(shè)計(jì)標(biāo)高的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，在樁頭采用裝配式外約束裝置，可以避免樁頭的破壞，易于施工。五、制作安裝方便，可在工廠加工各部分構(gòu)件，然后運(yùn)至施工場(chǎng)地，迅速完成拼裝。


圖1是實(shí)施例1中的預(yù)制樁的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖1;圖3是卡塊在預(yù)制樁上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例2中的預(yù)制樁的俯視圖。其中:1、外約束構(gòu)件；2、預(yù)制樁；3、卡塊；4、連接螺栓；5、墊片；6、加勁肋。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1 一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁，包括預(yù)制樁2，預(yù)制樁2的樁頭端外包裹有外約束構(gòu)件1，如圖1、圖2所示，外約束構(gòu)件I由兩片鋼構(gòu)件構(gòu)成；外約束構(gòu)件I外表面焊接有若干加勁肋6，加勁肋6的走向與預(yù)制樁2的軸線方向一致，加勁肋6相對(duì)于預(yù)制樁2的軸線環(huán)形分布。所述兩片鋼構(gòu)件通過(guò)連接螺栓4拼接為一體，外約束構(gòu)件I呈圓管形狀，兩片鋼構(gòu)件的拼接端之間設(shè)有墊片5。所述預(yù)制樁2與外約束構(gòu)件I之間設(shè)有兩組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)，兩組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)沿預(yù)制樁2的軸線方向分布；每組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)包括四個(gè)的卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)，四個(gè)卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)相對(duì)于預(yù)制樁2的軸線環(huán)形均布；每個(gè)卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)均包括相配合的卡塊3、卡槽，其中，卡塊3安裝在預(yù)制樁2的外表面，如圖3所 示，而外約束構(gòu)件I的內(nèi)表面開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于卡塊3的卡槽。制作方法如下:澆注混凝土預(yù)制樁2 ;待澆注的混凝土固化后，拆掉模板，將兩片鋼構(gòu)件通過(guò)連接螺栓4拼接成一體，混凝土預(yù)制樁2通過(guò)卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)與外約束構(gòu)件I連接，防止兩者發(fā)生相對(duì)滑移。實(shí)施例2 —種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁，如圖4所示，與實(shí)施例1不同之處在于:外約束構(gòu)件I呈矩形管形狀；每組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)的卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)。其余與實(shí)施例1相同。
權(quán)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(yù)制樁，其特征在于:包括預(yù)制樁，預(yù)制樁的樁頭端外包裹有外約束構(gòu)件，所述外約束構(gòu)件由兩片鋼構(gòu)件構(gòu)成；外約束構(gòu)件外表面焊接有若干加勁肋，加勁肋的走向與預(yù)制樁的軸線方向一致，加勁肋相對(duì)于預(yù)制樁的軸線環(huán)形分布。
2.根據(jù)權(quán)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(yù)制樁，其特征在于:所述兩片鋼構(gòu)件通過(guò)連接螺栓拼接為一體，外約束構(gòu)件呈圓管形狀或矩形管形狀，兩片鋼構(gòu)件的拼接端之間設(shè)有墊片。
3.根據(jù)權(quán)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(yù)制樁，其特征在于:所述預(yù)制樁與外約束構(gòu)件之間設(shè)有至少一組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)，每組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)以上的卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)，每組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)的各卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)相對(duì)于預(yù)制樁的軸線環(huán)形均布；每個(gè)卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)均包括相配合的卡塊、卡槽，其中，卡塊安裝在預(yù)制樁的外表面，而外約束構(gòu)件的內(nèi)表面開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于卡塊的卡槽。
4.根據(jù)權(quán)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(yù)制樁，其特征在于:所述預(yù)制樁與外約束構(gòu)件之間設(shè)有至少兩組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)，各組卡塊-卡槽配合結(jié)構(gòu)沿預(yù)制樁 的軸線方向分布。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶加勁肋裝配式外約束防彎曲剪切破壞的預(yù)制樁，包括預(yù)制樁，預(yù)制樁的樁頭端外包裹有外約束構(gòu)件，所述外約束構(gòu)件由兩片鋼構(gòu)件構(gòu)成；外約束構(gòu)件外表面焊接有若干加勁肋，加勁肋的走向與預(yù)制樁的軸線方向一致，加勁肋相對(duì)于預(yù)制樁的軸線環(huán)形分布。本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)一、在樁頭外約束構(gòu)件表面焊接加勁肋改善了樁側(cè)阻力。二、提高了預(yù)制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(qiáng)樁抗彎曲抗剪切的能力，節(jié)省工程造價(jià)。四、在樁頭采用裝配式外約束裝置，可以避免樁頭的破壞，易于施工。五、制作安裝方便，可在工廠加工各部分構(gòu)件，然后運(yùn)至施工場(chǎng)地，迅速完成拼裝。
文檔編號(hào)E02D5/30GK103233462SQ20131016537
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者徐承強(qiáng) 申請(qǐng)人:山東同圓設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司