[发明专利]一种混凝土预应力方桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土预应力方桩。

背景技术

在现有的建筑行业中，基础工程是建筑工程中一个很重要的分部工程，由于桩基材料的脆性破坏、桩基的施工不当以及预制桩本身的抗弯承载力和抗剪承载力达不到要求，容易引发一些工程事故。同时，由于桩基的抗震设防要求，对于现有的预制桩的延性和耗能性能也提出了更高的要求。

现有建筑标准的先张法预应力混凝土桩，预应力筋主要用来满足预制桩的起吊要求所产生的载荷，但是却不能提供承载力，使得预应力筋所起到的作用有限；另外，由于预应力混凝土桩是预应力构件，延性很低，易发生脆性破坏，无法抵抗较大的拉力和弯曲应力，因此，现有的先张法预应力混凝土桩的水平承载力相对薄弱。与此同时，现有的混凝土预应力方桩一般具有正方形的横截面，为了使预应力分部均匀，预应力筋必须是以4的整数倍增加，这样必然会造成预应力筋的浪费或预应力的不足；另外，相对于管桩而言，方桩的桩身与地基中土的接触面积变小，为了弥补桩身的摩擦面积降低所带来的桩身不稳的缺陷，必然要使方桩变粗，这进一步造成了混凝土等材料的浪费。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种混凝土预应力方桩。

本发明所采用的技术方案为：

一种混凝土预应力方桩，包括混凝土、第一预制钢筋笼和第二预制钢筋笼，所述第一、第二预制钢筋笼均包括沿所述混凝土预应力方桩长度方向延伸的主筋和螺旋围绕所述主筋的箍筋，所述第一、第二预制钢筋笼同心布置，其中第一预制钢筋笼位于外侧且呈方形布置，第二预制钢筋笼位于内侧且呈圆形布置；所述混凝土预应力方桩的横截面呈方形，沿所述混凝土预应力方桩纵轴方向、在所述混凝土预应力方桩中心开设有贯穿整个混凝土预应力方桩的中心圆孔，沿所述混凝土预应力方桩长度方向、所述混凝土预应力方桩的桩身表面内凹。

所述混凝土预应力方桩的四个转角内凹，且所述四个转角均具有应力消除圆弧角，所述应力消除圆弧角的圆弧半径为8～25mm。

所述主筋中，其中一部分主筋为非预应力钢筋。

所述非预应力钢筋为普通螺纹钢筋。

所述第一预制钢筋笼为非预应力钢筋笼，所述第二预制钢筋笼为预应力钢筋笼。

所述第一预制钢筋笼为预应力钢筋笼，所述第二预制钢筋笼为非预应力钢筋笼。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1、本发明中的混凝土预应力方桩的抗弯承载力和抗剪承载力性能比原来的预应力混凝土方桩提高了很多，同时桩的延性和耗能性能也得到了很多的提高。

2、本发明中混凝土预应力方桩的桩身表面内凹，这样可以在保证桩身外周长不变的情况下，即保证预制桩在地基中与土的接触面积不变的前提下，减少混凝土的用量，节约了不可再生资源。

附图说明

图1为本发明的横截面示意图。

其中，

1、混凝土   2、第一预制钢筋笼   2-1、第一主筋   2-2、第一箍筋   3、第二预制钢筋笼   3-1、第二主筋   3-2、第二箍筋   4、中心圆孔   5、应力消除圆弧角

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1：

如图1所示，一种混凝土预应力方桩，包括混凝土1、第一预制钢筋笼2和第二预制钢筋笼3，所述第一预制钢筋笼2包括沿所述混凝土预应力方桩长度方向延伸的第一主筋2-1和螺旋围绕所述第一主筋2-1的第一箍筋2-2，所述第二预制钢筋笼3包括沿所述混凝土预应力方桩长度方向延伸的第二主筋3-1和螺旋围绕所述第二主筋3-1的第二箍筋，所述第一、第二预制钢筋笼同心布置，其中第一预制钢筋笼2位于外侧且呈方形布置，第二预制钢筋笼3位于内侧且呈圆形布置；所述混凝土预应力方桩的横截面呈方形，沿所述混凝土预应力方桩纵轴方向、在所述混凝土预应力方桩中心开设有贯穿整个混凝土预应力方桩的中心圆孔4，沿所述混凝土预应力方桩长度方向、所述混凝土预应力方桩的四个转角内凹，且所述四个转角均具有应力消除圆弧角5，所述应力消除圆弧角5的圆弧半径为8～25mm。

优选的，所述第一主筋2-1为非预应力钢筋，且该非预应力钢筋为普通螺纹钢筋，所述第二主筋3-1为预应力钢筋。

优选的，所述第一预制钢筋笼2为非预应力钢筋笼，所述第二预制钢筋笼3为预应力钢筋笼。