[发明专利]一种圆截面不均匀配筋防滑桩

权利要求书

1.一种圆截面不均匀配筋防滑桩，其特征在于，包括桩体(1)、受拉弧线布设筋(2)、受拉直线布设筋(3)和受压弧线布设筋(4)，所述桩体(1)包括截面呈扇形的受拉区(10)以及截面呈弓形的受压区(20)，所述受拉区(10)与所述受压区(20)之间形成中间区域(30)；

所述扇形的圆心与圆截面的圆心重合，所述扇形的弧边与所述弓形的弧边位于以所述圆截面圆心为中心的同一个圆上；

所述受压区(20)高度满足相对界限受压区高度ξ_b的要求；

多束所述受拉弧线布设筋(2)设置于受拉区(10)对应的弧边上；

多束所述受拉直线布设筋(3)设置于受拉区(10)对应弧边两端点的连线上；

多束所述受压弧线布设筋(4)设置于受压区(20)对应的弧边上；

所述中间区域(30)对应的弧边上设置有多条用于增强结构强度钢筋；

每束所述受拉弧线布设筋(2)和所述受拉直线布设筋(3)均由三条钢筋组成、每束所述受压弧线布设筋(4)均由两条钢筋组成，钢筋直径28mm，此时，设置的所述受拉弧线布设筋(2)不多于14束，设置的所述受拉直线布设筋(3)不多于10束，设置的所述受压弧线布设筋(4)不超过11束。

2.根据权利要求1所述的一种圆截面不均匀配筋防滑桩，其特征在于，所述受拉区(10)靠近受力一侧，所述受压区(20)远离受力一侧；

所述受拉区(10)扇形截面的中线与所述受压区(20)弓形截面的弦垂直。

3.根据权利要求1所述的一种圆截面不均匀配筋防滑桩，其特征在于，所述扇形和弓形的外侧边与桩体(1)外沿之间形成保护层(5)。

4.根据权利要求1所述的一种圆截面不均匀配筋防滑桩，其特征在于，所述圆截面不均匀配筋防滑桩的承载力应满足：

所述相对界限受压区高度ξ_b应满足：

当时，承载力M的表达式应满足：

当时，承载力M的表达式应满足：

上述各公式中数据分别表示：

M为桩体(1)的弯矩设计值，单位为kN·m；

α为受压区(20)对应圆心角的弧度值；

r为桩体(1)半径，单位为m；

α′_s为受压弧线布设筋(4)对应圆心角的弧度值；

r_s为受压弧线布设筋(4)和受拉弧线布设筋(2)对应的圆周半径，单位为m；

α_s为受拉弧线布设筋(2)对应圆心角的弧度值；

A为桩体(1)截面面积，单位为m²；

A′_sr为受压弧线布设筋(4)总截面面积，单位为m²；

A_sr为受拉弧线布设筋(2)总截面面积，单位为m²；

A_sh为受拉直线布设筋(3)总截面面积，单位m²；

f_c为混凝土轴心抗压强度设计值，单位kN/m²；

f_y为纵向钢筋抗拉强度设计值，单位kN/m²。

5.根据权利要求4所述的一种圆截面不均匀配筋防滑桩，其特征在于，所述受压区(20)形心到圆心的距离Xc应满足：

所述受压区(20)的面积Ac应满足：

所述受压弧线布设筋(4)合力作用点到圆心的距离d′_sr应满足：

6.根据权利要求5所述的一种圆截面不均匀配筋防滑桩，其特征在于，所述受拉弧线布设筋(2)合力作用点到圆心的距离d_sr应满足：

所述受拉直线布设筋(3)合力作用点到圆心的距离d_sh应满足：

d_sh＝r_s cosπα_s。

7.根据权利要求1所述的一种圆截面不均匀配筋防滑桩，其特征在于，布设所述受拉弧线布设筋(2)、受拉直线布设筋(3)和受压弧线布设筋(4)的净距不小于80mm。