一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁制造技術

本發明專利技術公開了一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁，包括樁身和設于樁身兩端頭的樁帽，樁身由鋼筋籠澆筑混凝土構成；鋼筋籠包括4根沿樁身通長布置的預應力縱筋，預應力縱筋的外側均勻布置菱形箍筋，且菱形箍筋的四個角點分別與一根預應力縱筋相固定；在樁身兩端部位的相鄰兩個菱形箍筋之間布置一個方形箍筋，且方形箍筋的各邊與預應力縱筋固定連接；樁身的兩端設為方形樁體，樁身的其余部分以X形樁體為主且間隔布置方形樁體。本發明專利技術用料省，樁身承載力大，較單一X形截面樁端部應力集中小，樁端阻力大，抗拔性能強，并且便于運輸和堆放；同時，通過施加預壓應力方式提高構件的抗裂性能和剛度，從而能夠充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土。

Variable cross-section full prestressed reinforced concrete precast pile

The invention discloses a variable cross-section prestressed reinforced concrete precast pile, pile body and a pile head at both ends of the pile cap pile by reinforcement cage concrete; reinforcement cage comprises 4 along the pile long layout of prestressed longitudinal reinforcement, prestressed reinforcement lateral evenly arranged diamond stirrups, four corner point and diamond hoop respectively with a prestressed longitudinal bar is fixed; layout of a square stirrups between adjacent pile ends of parts of the two diamond hoop, and is fixedly connected with the edge of prestressed longitudinal stiffened square stirrups; both ends of the pile with square pile, pile body to rest X shaped pile and spaced square pile. The invention saves materials, the pile bearing capacity, a single X shaped pile tip stress concentration, pile end resistance, anti pulling performance, and convenient transportation and stacking; at the same time, through the stress way improve the crack resistance and stiffness of the member so as to be able to apply pre, make full use of the high the strength of reinforced concrete and high strength concrete.

【技術實現步驟摘要】
一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁
本專利技術涉及建筑
，具體是一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁。
技術介紹
預應力混凝土是指利用人工加力的方法，對構件內的預應力鋼筋進行張拉，預應力鋼筋因預先張拉后回縮,將鋼筋上的拉應力轉化為混凝土的預壓應力。與普通鋼筋混凝土相比，由于預應力混凝土內存在預壓應力，當外荷載作用下使得構件內產生拉應力時，該拉應力首先與混凝土中的預壓應力相抵消；當外荷載繼續增大，直至外荷載所產生的拉應力完全抵消預壓應力之后，混凝土上才開始出現拉應力。這就限制了混凝土的伸長，延緩或不使裂縫出現，提高構件的抗裂性能和剛度，從而充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土。X形鋼筋混凝土樁具有比表面積大、材料利用率高等優點，能有效增加樁身側面和樁周圍土體接觸面積，提高樁身承載力，充分發揮材料的性能。但單一截面的X形鋼筋混凝土樁由于截面積較小，樁端部應力集中嚴重，并且不便于運輸及堆放；此外，對于普通鋼筋混凝土樁而言，由于自身力學特點的限制，往往難以充分發揮材料性能。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服上述現有技術中存在的問題，提供一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁，通過采用X形截面樁體與方形截面樁體組合的方式彌補上述單一X形截面鋼筋混凝土樁存在的問題，同時通過施加預壓應力方式提高構件的抗裂性能和剛度，從而能夠充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土。本專利技術的技術方案是：一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁，包括樁身和設于樁身兩端頭的樁帽，所述樁身由鋼筋籠澆筑混凝土構成；所述鋼筋籠包括4根預應力縱筋、若干個菱形箍筋以及多個方形箍筋；所述預應力縱筋沿樁身通長布置，所述菱形箍筋均勻布置在預應力縱筋的外側，且菱形箍筋的四個角點分別與一根預應力縱筋固定連接；所述方形箍筋布置在樁身的兩端部位，具體布置方式為：在樁身兩端部位的相鄰兩個菱形箍筋之間布置一個方形箍筋，且方形箍筋的各邊與預應力縱筋固定連接；所述樁身的兩端設為方形樁體樁身的其余部分以X形樁體為主且間隔布置方形樁體。較佳地，所述樁帽包括裙邊和端板，所述裙邊呈方形筒狀結構，裙邊的一端與樁身相接，另一端與端板焊接。較佳地，所述端板呈方形，端板的與裙邊相接的一側連接錨固筋的一端，錨固筋連接方形箍筋。較佳地，所述端板的每個角處分別與一根錨固筋連接，各條錨固筋分別連接方形箍筋的角點。較佳地，所述端板上設有錨固筋通孔和預應力筋通孔，所述錨固筋穿入錨固筋通孔后與端板接固定；所述預應力筋穿入預應力筋通孔后通過焊接與端板固定。較佳地，所述菱形箍筋的四個角點與預應力縱筋之間通過焊接或者綁扎的方式固定連接。較佳地，所述方形箍筋的各邊與預應力縱筋之間通過焊接或者綁扎的方式固定連接。較佳地，所述菱形箍筋和方形箍筋均為正四邊形結構。較佳地，所述X形樁體與方形樁體相接處的X形截面內接于方形樁體的方形截面內；所述鋼筋籠的四條棱邊分別位于方形樁體的四個側面的縱向中心線內側以及X形樁體四條翼的內側。本專利技術的有益效果：(1)本專利技術提供的變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁采用端部方形樁體、X形樁體和中部方形樁體的構造形式，與單一X形截面鋼筋混凝土樁相比，可有效提高樁端阻力，減小樁端應力集中，提高樁身承載力，并且便于運輸與堆放；(2)本專利技術通過預應力鋼筋對混凝土施加預壓應力，提高構件的抗裂性能和剛度，從而充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土。以下將結合附圖對本專利技術做進一步詳細說明。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖；圖2是圖1的A-A截面結構圖；圖3是圖1的B-B截面結構圖；圖4是圖1的C-C截面結構圖；圖5是圖1的D-D截面結構圖；圖6是本專利技術端板正視圖；圖7是本專利技術的端板與錨固筋連接示意圖。附圖標記說明:1、方形樁體；2、X形樁體；3、預應力筋通孔，4、預應力縱筋，5、菱形箍筋；6、方形箍筋；7、錨固筋；8、端板；9、裙邊；10、錨固筋通孔，11、混凝土。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術的一個具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本專利技術的保護范圍并不受具體實施方式的限制。如圖1所示，本專利技術公開了一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁，包括樁身和設于樁身兩端頭的樁帽，所述樁身由鋼筋籠澆筑混凝土11構成；所述鋼筋籠包括4根預應力縱筋4、若干個菱形箍筋5以及多個方形箍筋6；所述預應力縱筋4沿樁身通長布置，所述菱形箍筋5均勻布置在預應力縱筋4的外側，且菱形箍筋5的四個角點分別與一根預應力縱筋4固定連接(如圖2所示)；所述方形箍筋6布置在樁身的兩端部位，具體布置方式為：在樁身兩端部位的相鄰兩個菱形箍筋5之間布置一個方形箍筋6，且方形箍筋6的各邊與預應力縱筋4固定連接；所述樁身的兩端設為方形樁體1(其樁體橫截面為方形)，樁身的其余部分以X形樁體2(其樁體橫截面為X形截面)為主且間隔布置方形樁體1。進一步地，所述樁帽包括裙邊9和端板8，所述裙邊9呈方形筒狀結構(即呈箱型狀)，裙邊9的一端與樁身相接，另一端與端板8焊接。進一步地，所述端板8呈方形，端板8的與裙邊9相接的一側連接錨固筋7的一端(參見圖7)，錨固筋7連接方形箍筋6。進一步地，所述端板8的每個角處分別與一根錨固筋7連接，各條錨固筋7分別連接其所對應的同一鋼筋籠的棱邊上的多個方形箍筋6的角點。進一步地，如圖6所示，所述端板8上設有錨固筋通孔10和預應力筋通孔3，所述錨固筋7穿入錨固筋通孔10后與端板8焊接固定；所述預應力筋4穿入預應力筋通孔3后通過焊接與端板8固定。錨固筋通孔用于連接錨固筋；預應力筋通孔用于連接預應力縱筋。錨固筋通過焊接和/或綁扎連接固定在方形箍筋四個角點處，從而使鋼筋籠和樁帽形成整體。進一步地，所述菱形箍筋5的四個角點與預應力縱筋4之間通過焊接或者綁扎的方式固定連接。進一步地，所述方形箍筋6的各邊與預應力縱筋4之間通過焊接或者綁扎的方式固定連接。進一步地，所述菱形箍筋5和方形箍筋6均為正四邊形結構。進一步地，所述X形樁體2與方形樁體1相接處的X形截面內接于方形樁體1的方形截面內；參照如圖3、圖4及圖5，所述鋼筋籠的四條棱邊分別位于方形樁體的四個側面的縱向中心線內側，在X形樁體內位置是四條翼的內側，鋼筋外側混凝土厚度均應滿足混凝土保護層厚度的要求。本專利技術的制作及使用：制作鋼筋籠：取設計長度的預應力縱筋4四根，依次將其與菱形箍筋5的四個角點焊接和/或綁扎連接，從而固定預應力縱筋4和菱形箍筋5的相對位置，并使菱形箍筋5均勻布置在預應力縱筋4外側。將方形箍筋6間隔菱形鋼筋5布置在端部方形樁體1的長度區段內，用于加密箍筋。方形箍筋6與預應力縱筋4在方形箍筋6四條邊中點處焊接和/或綁扎連接固定，完成鋼筋籠制作；將錨固筋7穿過端板8上的錨固筋通孔10后焊接在端板8上，再將裙邊9與端板10焊接，完成樁帽制作；之后，將樁帽上的錨固筋7通過焊接和/或綁扎連接固定在方形箍筋6的四個角點，并將預應力縱筋4穿過端板8上的預應力筋通孔3將兩者固定，從而使鋼筋籠和樁帽形成整體。預應力筋張拉：將鋼筋籠一端固定在模具中，另一端通過輔助設備連接到張拉設施上，利用張拉設備張拉預應力鋼筋4直至預應力鋼筋4內拉應力達到設計值，移除張拉設備，完成預應力筋張拉。布料成型：將已制作好的鋼筋籠放置在模具內指定位置處，再將砂、石子、水泥、水及各種外加劑等原材料按照設計配合比經計量、攪拌均勻后澆筑在模具內，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁，其特征在于，包括樁身和設于樁身兩端頭的樁帽，所述樁身由鋼筋籠澆筑混凝土(11)構成；所述鋼筋籠包括4根預應力縱筋(4)、若干個菱形箍筋(5)以及多個方形箍筋(6)；所述預應力縱筋(4)沿樁身通長布置，所述菱形箍筋(5)均勻布置在預應力縱筋(4)的外側，且菱形箍筋(5)的四個角點分別與一根預應力縱筋(4)固定連接；所述方形箍筋(6)布置在樁身的兩端部位，具體布置方式為：在樁身兩端部位的相鄰兩個菱形箍筋(5)之間布置一個方形箍筋(6)，且方形箍筋(6)的各邊與預應力縱筋(4)固定連接；所述樁身的兩端設為方形樁體(1)，樁身的其余部分以X形樁體(2)為主且間隔布置方形樁體(1)。

【技術特征摘要】
1.一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁，其特征在于，包括樁身和設于樁身兩端頭的樁帽，所述樁身由鋼筋籠澆筑混凝土(11)構成；所述鋼筋籠包括4根預應力縱筋(4)、若干個菱形箍筋(5)以及多個方形箍筋(6)；所述預應力縱筋(4)沿樁身通長布置，所述菱形箍筋(5)均勻布置在預應力縱筋(4)的外側，且菱形箍筋(5)的四個角點分別與一根預應力縱筋(4)固定連接；所述方形箍筋(6)布置在樁身的兩端部位，具體布置方式為：在樁身兩端部位的相鄰兩個菱形箍筋(5)之間布置一個方形箍筋(6)，且方形箍筋(6)的各邊與預應力縱筋(4)固定連接；所述樁身的兩端設為方形樁體(1)，樁身的其余部分以X形樁體(2)為主且間隔布置方形樁體(1)。2.如權利要求1所述的一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁，其特征在于，所述樁帽包括裙邊(9)和端板(8)，所述裙邊(9)呈方形筒狀結構，裙邊(9)的一端與樁身相接，另一端與端板(8)焊接。3.如權利要求2所述的一種變截面全預應力鋼筋混凝土預制樁，其特征在于，所述端板(8)呈方形，端板(8)的與裙邊(9)相接的一側連接錨固筋(7)的一端，錨固筋(7)連接方形箍筋(6)。4.如權利要求3所述的一種變截面全預應力鋼筋混凝土...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳茜，
申請(專利權)人：陜西理工學院，
類型：發明
國別省市：陜西,61