[实用新型]一种预应力管桩与承台之间的抗震连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，尤其是一种预应力管桩与承台之间的抗震连接结构。

背景技术

随着国民经济快速发展，对桩基础需求量越来越大，预应力钢筋混凝土管桩因其质量稳定、桩身强度高、单桩承载力高、造价低、施工工期短、质量容易保证等明显优点，自上世纪使用以来，已经广泛应用于我国工业及民用建筑中。但由于其具有在地震水平作用下发生剪切或弯剪破坏的特征，同时目前国内对预应力管桩的抗震性能研究又不甚完善，因此《建筑桩基规范JGJ94-2008》对其在高烈度地震区的应用给出了一些限制：第3.3.2条第三款明确规定“抗震设防烈度为8度及以上地区，不宜采用预应力混凝土管桩（PC）和预应力混凝土空心方桩（PS）”；新的国家标准图集《预应力混凝土管桩10G409》适用范围也相应限定为“非抗震区和抗震设防烈度小于等于8度地区的工业与民用建筑，抗震设防烈度为8度且建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类慎用”。

我国地处世界两大地震带（东部环太平洋地震带，西部和西南部欧亚地震带）之间，境内断裂比较发育，属于多地震国家之一。近4000年的记载表明：除浙江、江西两省外，我国绝大部分地区都发生过震级较大的破坏性地震。全国450个城市中有70%以上处于地震区，近50%的国土面积位于8度及以上的高烈度区域，8度以上设防地区，Ⅲ、Ⅳ类场地也有着很大的范围。由于国标图集和桩基规范把预应力混凝土管桩的适用范围限定在非抗震区和抗震设防烈度6度、7度地区，且缺乏在8度及以上抗震地区应用的具体规定，因此，如果不能很好的解决预应力管桩的抗震问题，将大大限制其优势的发挥。

国标图集《预应力混凝土管桩10G409》推荐的管桩与承台连接节点有两种：1)在管桩顶面焊接插筋，管桩内填芯混凝土的深度为1.5m，适用于不截桩管桩与承台连接；2)在管内放置插筋并浇灌混凝土，插筋上部弯折锚入承台，管桩内具有插筋的填芯混凝土的深度为1.5m，适用于截桩情况下管桩与承台的连接。目前国内外对预应力混凝土管桩在高烈度地震区承受较大水平力的受力研究，大都集中在桩身特性研究上，而对管桩震害发生的关键部位-桩与承台连接节点的研究较少。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种预应力管桩与承台之间的抗震连接结构，提高预应力管桩以及预应力管桩与承台连接处的水平、弯矩承载力，从而有效解决了预应力管桩在高烈度地震区应用时管桩与承台连接节点薄弱的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种预应力管桩与承台之间的抗震连接结构，包括设置在预应力管桩顶部空腔内的、由锚固钢筋和填芯混凝土构成的管桩填芯，所述锚固钢筋包括沿预应力管桩顶部空腔内壁纵向均匀布置的若干根插筋，所述插筋的上端不弯折而直接锚入承台内部、下端设置直径与预应力管桩空腔内径相匹配的圆盘形托板，位于预应力管桩空腔内的插筋外围均匀设置与插筋固定连接的箍筋，位于预应力管桩顶端面位置的插筋上横向设置若干根加强筋。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述位于预应力管桩内部的插筋长度为5000mm，锚入到承台内部的插筋长度为800m。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述插筋为6根直径20mm的HRB400钢筋，所述托板为厚度5mm的钢板，所述箍筋和加强筋均为直径8mm的HRB400钢筋且加强筋的数量为3根。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述箍筋为均匀设置在插筋外围的若干个圆环形箍筋环，所述圆环形箍筋环的数量为200~300个。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述箍筋为螺旋设置在插筋外围的螺旋形箍筋环，所述螺旋形箍筋环的螺距为200~300mm。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型的连接结构适用于高强预应力混凝土管桩（PHC）与承台的连接节点，尤其适用适用于高烈度地震区承受较大水平力的基桩与承台的连接。本连接节点通过采用在预应力管桩顶部增加适当长度的钢筋混凝土管桩填芯、管桩填芯的锚固钢筋直接锚入承台等构造措施，提高预应力管桩以及预应力管桩与承台连接处的水平、弯矩承载力，从而有效解决了预应力管桩在高烈度地震区应用时管桩与承台连接节点薄弱的问题，为预应力管桩在高烈度地震区域的推广运用提供了有利条件。