一种用于复合桩基的桩土荷载调节器的制作方法

本发明涉及非软土地基复合桩基的技术领域，特别是涉及一种用于复合桩基的桩土荷载调节器。

背景技术：

桩基通常包括常规桩基以及复合桩基；常规桩基在设计计算时，单桩承载力取特征值或设计值，不考虑桩周土的承载性能，上部结构的荷载完全由桩来承担；而复合桩基是一种稀疏布置的桩基础形式，能够充分利用桩周土的承载力，与常规桩基相比，工程用桩量大大减少，可以大大节约成本投入。

现有的复合桩基通常在承台与端承桩的桩顶之间安装一荷载调节器，当作用在承台上的上部荷载较小时，荷载调节器和桩周土同时开始受力，由于荷载调节器的刚度远大于桩周土的刚度，桩周土的承载力可以忽略不计，此时，荷载调节器承担上部荷载；当上部荷载达到荷载调节器的调节吨位时，荷载调节器随着桩周土一起开始受压变形，此时，荷载调节器的刚度处于较小水平，荷载调节器不再承担多余的荷载，通过和桩周土协调变形，增加的荷载将由桩周土来承担，从而达到桩土共同作用的目的；当荷载调节器达到预定变形时，荷载调节器的刚度通过其上的限位装置恢复到初始刚度，荷载调节器退出工作，再通过二次注浆使荷载调节器成为端承桩的一部分，而端承桩的竖向刚度极大，远大于桩周土的刚度，桩周土的承载力可以忽略不计，即桩周土不再发挥作用而退出工作，后续增加的上部荷载由端承桩承担。该荷载调节器通过协调变形和二次注浆达到双重调节的作用。

所以，现有的复合桩基在设计计算时，主要以荷载调节器既定的受压变形曲线为依据，从而替代以土体的变形计算为依据，避免土体的复杂性、不确定性而导致的计算误差，以较为准确的设计桩周土和端承桩在上部荷载作用下的承载比例，进而对复合桩基的承载力进行准确的计算。

但是，通过观察发现，现有的荷载调节器的受压变形为扭转屈膝变形，其仍为不确定变形，该荷载调节器的受压变形曲线存在不确定性，导致复合桩基在设计计算时仍然存在较大的误差。

有鉴于此，本发明人针对上述复合桩基中的承载力计算设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于复合桩基的桩土荷载调节器，用以配合对复合桩基的承载力进行准确计算。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种用于复合桩基的桩土荷载调节器，其包括上端板、下端板、上护筒、下护筒以及折角板件；所述折角板件的两端分别连接至上端板的底部以及下端板的顶部；所述上护筒安装在上端板的下端面上；所述下护筒安装在下端板的上端面上。

所述荷载调节器设置有多组折角板件，其中一组折角板件的两端分别连接至上端板和下端板的中心，其余组折角板件环绕该组折角板件设置，并在圆周上等距分布。

所述折角板件与上端板和下端板之间的夹角处分别设有加劲板。

所述上护筒和下护筒的大小呈比例缩放，所述上护筒套设在下护筒上。

所述上护筒和下护筒的横截面均呈矩形。

所述上端板和下端板上均设有锚栓孔。

采用上述方案后，使用时，将本发明的荷载调节器安装在承台与端承桩的桩顶之间，该荷载调节器通过设有折角板件，折角板件已有一定变形角度，折角板件的受压变形方向可控，所以荷载调节器的受压变形曲线稳定、准确，再通过该荷载调节器既定的受压变形曲线对复合桩基进行设计计算时，就能提高其计算的准确度。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图；

图2为图1中a-a断面的剖视图；

图3为本发明第一实施例的使用状态图；

图4位本发明第二实施例的剖视图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1至图3所示，为本发明一种用于复合桩基的桩土荷载调节器的第一实施例，其包括上端板11、下端板12、上护筒13、下护筒14以及至少一组折角板件15；折角板件15的两端分别连接至上端板11的底部以及下端板12的顶部；上护筒13安装在上端板11的下端面上；下护筒14安装在下端板12的上端面上。

使用时，将本发明的荷载调节器1安装在承台2与端承桩3的桩顶之间，该荷载调节器1通过设有折角板件15，折角板件15已有一定变形角度，折角板件15的受压变形方向可控，所以荷载调节器1的受压变形曲线稳定、准确，再通过该荷载调节器1既定的受压变形曲线对复合桩基进行设计计算时，就能提高其计算的准确度。

上述折角板件15与上端板11和下端板12之间的夹角处分别设有加劲板16。通过设有加劲板16，增强荷载调节器1结构的强度、稳定性。

上述上护筒13和下护筒14的大小呈比例缩放，上护筒13套设在下护筒14上。荷载调节器1被压缩变形后，上护筒13压靠在下端板12上的位置靠近下护筒14，下护筒14顶靠在上端板11上的位置靠近上护筒13，从而有利于增强上护筒13和下护筒14对上端板11支撑的强度、稳定性。并且，上护筒13和下护筒14的横截面均呈矩形。通过将上护筒13和下护筒14的横截面均设置成矩形，有利于折角板件15的安装。

上述上端板11和下端板12上均设有锚栓孔17。通过设有锚栓孔17，从而能够将荷载调节器1的上端板11固定连接至承台2的底部，将荷载调节器1的下端板12固定连接至端承桩3的顶部。

如图4所示，为本发明一种用于复合桩基的桩土荷载调节器的第二实施例，本实施例与第一实施例的区别在于：在本实施例中，荷载调节器1设置有七组折角板件15，其中一组折角板件15的两端分别连接至上端板11和下端板12的中心，其余组折角板件15环绕该组折角板件15设置，并在圆周上等距分布。其中折角板件15设置的数量根据荷载调节器1需要调节的吨位而定，其可以为八组、九组等。并且，折角板件15通过环绕设置，并在圆周上等距分布，使得荷载调节器1的受压变形曲线稳定、准确。

上述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得所属领域的普通技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。