[发明专利]钢管复合桩

说明书

本发明公开了一种钢管复合桩，包括钢管和剪力环，钢管设有用于加注混凝土的容纳孔，剪力环包括连接部、支撑部及加强部，连接部与容纳孔的侧壁连接，并沿容纳孔的周向延伸设置，支撑部的一端与连接部连接，另一端朝容纳孔的轴线延伸设置，加强部设于连接部与支撑部之间，通过设置支撑部，支撑部远离连接部的一端朝容纳孔的轴线延伸设置，以增加混凝土与剪力环的接触面积，从而对混凝土进行支撑，加强部的一端与连接部连接，另一端与支撑部连接，能够加强支撑部的结构稳定性，以避免支撑部在混凝土的重力作用下向下弯曲变形的情况发生，能够减少混凝土的沉降。

技术领域

本发明涉及桥梁桩基工程技术领域，特别涉及一种钢管复合桩。

背景技术

在钢结构桥梁支撑体系的建造过程中，钢管复合桩以承载力高、设计的灵活性大及抗弯能力强等优点，广泛应用于跨海大桥、大型深水港码头等重大工程中。

虽然传统钢管复合桩现已被广泛应用，但国内外桩基规范中并未考虑泥皮、防腐涂层和剪力环作用。当采用现有相关规范计算钢管复合桩极限承载力时，计算结果与实际情况会有不同。当设计计算安全系数偏小时，桩基偏于不安全；当设计计算安全系数偏大时，将造成材料浪费，成本提高。

现有的钢管复合桩的混凝土在钢管桩内部摩擦力有限，导致钢管桩的竖向沉降较大，传统钢管复合桩设计计算时，未能考虑剪力环的加强作用对钢管混凝土结构的影响，导致桥梁钢管复合桩的设计与使用存在不安全、不可靠的技术风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种钢管复合桩，能够减少混凝土的沉降。

根据本发明的实施例的钢管复合桩，包括钢管和剪力环，所述钢管设有用于加注混凝土的容纳孔，所述剪力环包括连接部、支撑部及加强部，所述连接部与所述容纳孔的侧壁连接，并沿所述容纳孔的周向延伸设置，所述支撑部的一端与所述连接部连接，另一端朝所述容纳孔的轴线延伸设置，所述加强部设于所述连接部与所述支撑部之间。

根据本发明的实施例的钢管复合桩，至少具有如下有益效果：

通过设置支撑部，支撑部远离连接部的一端朝容纳孔的轴线延伸设置，以增加混凝土与剪力环的接触面积，从而对混凝土进行支撑，加强部的一端与连接部连接，另一端与支撑部连接，能够加强支撑部的结构稳定性，以避免支撑部在混凝土的重力作用下向下弯曲变形的情况发生，能够减少混凝土的沉降。

根据本发明的一些实施例,沿所述容纳孔的轴向，所述连接部、所述支撑部及所述加强部的横截面呈三角形结构。

根据本发明的一些实施例,所述加强部与所述连接部垂直设置，所述连接部在所述容纳孔的轴向的宽度为X，所述加强部在所述容纳孔的径向的宽度为Y，X、Y满足：X≥Y。

根据本发明的一些实施例,所述连接部、所述支撑部及所述加强部为一体式结构。

根据本发明的一些实施例,所述剪力环配置有多个，多个所述剪力环沿所述容纳孔的轴向间隔设置。

根据本发明的一些实施例,所述钢管包括多条竖向钢筋和多条横向钢筋，多条所述竖向钢筋沿所述容纳孔的周向间隔设置，多条所述横向钢筋沿所述容纳孔的轴向间隔设置，每条所述横向钢筋均与多条所述竖向钢筋连接，所述连接部与每条所述竖向钢筋连接。

根据本发明的一些实施例,所述连接部通过连续焊接的方式与所述竖向钢筋之间设有焊接结构，所述焊接结构配置有两个，两个所述焊接结构分别位于所述竖向钢筋的两侧。

根据本发明的一些实施例,所述竖向钢筋的表面、所述横向钢筋的表面、所述连接部的表面、所述支撑部的表面及所述加强部的表面均设有防腐涂层。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明