[发明专利]一种圆截面不均匀配筋防滑桩

说明书

本发明公开了一种圆截面不均匀配筋防滑桩，包括桩体、受拉弧线布设筋、受拉直线布设筋和受压弧线布设筋，桩体包括呈扇形的受拉区、呈弓形的受压区和中间区域；扇形和弓形半径相等且外侧边沿均靠近桩体边沿；受压区高度满足相对界限受压区高度ξ_b的要求；多束受拉弧线布设筋设置于受拉区圆弧上；多束受拉直线布设筋设置于受拉区圆弧两端点的连线上；多束受压弧线布设筋设置于受压区圆弧上；中间区域对应的圆弧上设置有多条用于增强结构强度钢筋。圆截面抗滑桩采用不均匀配筋后，相对均匀配筋的方式可以提高其抗弯能力，有利于在拓展圆截面防滑桩在支挡工程中的应用，同时能够降低施工难度简化施工，并且通过减少钢筋的使用从而降低工程造价。

技术领域

本发明涉及一种桥梁工程施工领域，具体涉及一种圆截面不均匀配筋防滑桩。

背景技术

圆截面桩因为其截面惯性矩小于矩形截面桩，因而较少用于抗弯工况。但在桥梁工程或桩基础工程中所用的圆截面桩主要承担竖向荷载，基坑坑壁支护桩承担一定的水平荷载(抗弯)，且在地下水丰富的滑坡治理工程、临河支挡工程或工期要求高的支挡工程中多采用圆截面抗滑桩，相较于同等面积的矩形截面抗滑桩在上述工程中圆截面抗滑桩所具有的优势相当明显。目前圆截面抗弯配筋主要采用加密均布或拉压区一定范围加密方式，该种加密排布的方式不仅不能充分利用配筋的承载力反而会对其产生限制，同时加密排布的方式会增大工程投入并使得工程难度增大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是圆截面防滑桩工程造价高和抗弯能力差，目的在于提供一种能够有效解决上述问题的圆截面不均匀配筋防滑桩。

本发明通过下述技术方案实现：

一种圆截面不均匀配筋防滑桩，防滑桩包括桩体、受拉弧线布设筋、受拉直线布设筋和受压弧线布设筋，所述桩体包括呈扇形的受拉区、呈弓形的受压区和中间区域；

所述扇形和弓形的半径相等且二者外侧边沿均靠近桩体边沿；

所述受压区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设置于受拉区对应的圆弧上；

多束所述受拉直线布设筋设置于受拉区对应圆弧两端点的连线上；

多束所述受压弧线布设筋设置于受压区对应的圆弧上；

所述中间区域对应的圆弧上设置有多条用于增强结构强度钢筋。本发明通过提出一种圆截面不均匀配筋的结构形式，通过对配筋进行合理的排布充分利用了所有配筋的承载力，增强了防滑桩的稳定牢固性，同时因其不均匀的排布方式能够减少钢筋的使用，进而降低施工难度和降低工程造价。

进一步的技术方案：

所述受拉区靠近受力一侧，所述受压区远离受力一侧；

进一步的：所述受拉区扇形截面的中线与所述受压区弓形截面的弦垂直。

进一步的：所述扇形和弓形的外侧边与桩体外沿之间形成保护层。

进一步的：为了确保受压区钢筋在界面发生破坏时达到屈服状态，要求混凝土的合力作用中心不可位于受压钢筋合理作用中心外侧。当时，混凝土的合力作用中心和受压钢筋合力作用中心基本重合，所述圆截面不均匀配筋防滑桩的承载力应满足：

为避免界面配筋过多，发生超筋破坏故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：