一种锚张分离的增强型桩端锚固板及包含其的预制桩的制作方法

文档序号:27939403发布日期:2021-12-11 13:00阅读:80来源:国知局
一种锚张分离的增强型桩端锚固板及包含其的预制桩的制作方法

1.本实用新型涉及建筑工程技术领域,尤其涉及一种锚张分离的增强型桩端锚固板及包含其的预制桩。


背景技术:

2.随着现代建筑物的重要程度的提高以及建筑高度的不断增加,对地基的承载能力提出了更高的要求,天然地基已经不能更好的承担上部建筑物传来的荷载,而使用混凝土桩做地基的基础桩,用压桩机将桩压入地下后成为基础桩,让基础桩上部承载建筑物。
3.中国专利cn202023189u、名称“一种基础混凝土空心方桩”的技术方案中,桩的两端设有与钢筋笼连接的金属端板,金属端板上设有穿线孔和张力孔,穿线孔为沉头孔,钢筋与沉头孔连接,张力孔各自通过筋槽与穿线孔相连。这种端板由于设置了筋槽,虽然便于钢筋与端板的安装,但因设置了筋槽减少了端板受拉承载力,使得钢筋与沉头孔受力存在隐患,尤其是用于抗拔工程与水平工程中,考虑端板的结构对桩身性能的影响,需对桩身的受拉及水平承载力进行折减。另外端板需额外设置筋槽,提高了端板的加工成本从而提高了预制桩的生产成本。
4.中国专利cn103290839b、名称“预应力混凝土管桩端板与钢棒联接结构”的技术方案中,端板上设置有螺栓孔、卡接弧槽和划槽,钢棒穿过端板中的螺栓孔和划槽把钢棒安装在锥形孔上从而实现钢棒与端板的连接,这种连接方案的缺点除了与中国专利cn202023189u一样外,还存在因端板设置了台阶式的锥形孔,为了满足端板的受拉及抗剪性能要求,需提高端板的材质或增加端板的厚度才能满足钢棒与端板的锚固要求,避免钢棒在受拉过程中出现端板被拉穿等质量问题,从而极大影响桩的质量,一旦在预制桩在受拉过程中出现端头的端板被拉穿,导致工程出现重大的问题。


技术实现要素:

5.为解决现有的桩及端板的锚固性能和质量问题,本实用新型提供了一种锚张分离的增强型桩端锚固板及包含其的预制桩。
6.本实用新型的具体内容如下:一种锚张分离的增强型桩端锚固板,包括张拉螺丝孔和钢筋锚固孔,张拉螺丝孔和钢筋锚固孔互相分离,钢筋锚固孔贯穿桩端锚固板,张拉螺丝孔内壁设有张拉螺纹;张拉螺丝孔的中心和钢筋锚固孔的中心与桩端锚固板的中心连线或边线的夹角α为6
°
~45
°
,钢筋锚固孔呈锥形,其锥角β为20
°
~180
°

7.进一步的,所述钢筋锚固孔靠近桩端锚固板内侧的一端设有斜角。
8.进一步的,张拉螺丝孔和钢筋锚固孔的个数之比为0.4~5。
9.进一步的,当张拉螺丝孔和钢筋锚固孔的个数之比大于1时,张拉螺丝孔和钢筋锚固孔成组分布,每组中张拉螺丝孔围绕钢筋锚固孔均匀分布。
10.进一步的,桩端锚固板的截面形状包括外圆内圆空心状、外方内圆空心状或多边形实心状。
11.进一步的,张拉螺丝孔和钢筋锚固孔的中心在桩端锚固板上分别按半径相同或不同的圆周分布、或按照同一矩形或不同矩形分布、或按照每组中张拉螺丝孔和钢筋锚固孔均位于同一条直线上分布。
12.进一步的,桩端锚固板设置有卡齿。
13.进一步的,卡齿数量大于4个,卡齿呈梯形,梯形上端夹角δ为90
°
~140
°

14.进一步的,所述钢筋锚固孔的大口直径与小口直径之比为(1.5~2.2)∶1。
15.进一步的,桩端锚固板的一侧边缘设有凹陷的台阶。
16.进一步的,所述桩端锚固板与混凝土接触的一面的横截面大于桩端锚固板另一面的横截面面积,使桩端锚固板靠近混凝土的端部形成卡台。
17.本实用新型还提供了一种增强型预制桩,包括上述任一锚张分离的增强型桩端锚固板,还包括桩身和钢筋笼,桩端锚固板分别设置在桩身的两端,
18.钢筋笼包括预应力钢筋和设置在预应力钢筋外侧的螺旋箍筋,预应力钢筋的数量与钢筋锚固孔数量一致或者少于钢筋锚固孔的数量,在预应力钢筋的两端均设有镦头,镦头设置在钢筋锚固孔中;
19.桩身包括混凝土和桩套箍,混凝土包裹钢筋笼,桩套箍设置在桩身的两端。
20.进一步的,所述镦头的最大端和最小端的直径分别小于钢筋锚固孔的大口直径、小口直径;所述桩端锚固板的厚度h大于钢筋镦头的高度h。
21.进一步的,桩套箍伸出混凝土的一端与桩端锚固板一侧边缘的台阶互相配合。
22.进一步的,所述桩套箍与混凝土接触的一侧设有金属压痕。
23.进一步的,所述预应力钢筋的镦头为锥形镦头,其锥角θ为20
°
~180
°

24.进一步的,所述预应力钢筋的外表面设有内凹或外凸的螺纹。
25.进一步的,所述预应力钢筋的镦头外侧设有密封装置。
26.进一步的,所述密封装置包括非金属材料,密封装置可承受至少60
°
的温度。
27.本实用新型的桩端锚固板舍弃了现有技术中的中划槽或筋槽,增加了桩端锚固板的强度,通过锥形的钢筋锚固孔提升了钢筋镦头与端板的接触面积,从而有效提升钢筋与端板的锚固性能;张拉螺丝孔和钢筋锚固孔的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中端板产生的应力集中现象,有效避免了端板的变形,提升了端板的抗拉性能。本实用新型的预制桩,通过钢筋锚固板、钢筋等结构实现钢筋与锚固板的机械连接,具有结构简单、抗拔及水平承载力高、桩两端的钢筋锚固板性能优、造价低、施工效率高等特点。
附图说明
28.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步阐明。
29.图1为实施例1的桩端锚固板的剖视图;
30.图2为实施例1的桩端锚固板的正视图;
31.图3为实施例2的桩端锚固板的剖视图;
32.图4为实施例3的桩端锚固板的正视图;
33.图5为实施例4的桩端锚固板的正视图;
34.图6为实施例5的桩端锚固板的正视图;
35.图7为实施例6的桩端锚固板的正视图;
36.图8为实施例7的桩端锚固板的正视图;
37.图9为实施例8的桩端锚固板的正视图;
38.图10为实施例9的桩端锚固板的正视图;
39.图11为实施例10的桩端锚固板的正视图;
40.图12为实施例11的预制桩的示意图;
41.图13为实施例11的桩端锚固板与预应力钢筋组装的示意图;
42.图14为实施例11的金属压痕的示意图;
43.图15为实施例11的预应力钢筋的示意图;
44.图16为实施例12的预应力钢筋的示意图;
45.图17为实施例13的预应力钢筋的示意图。
具体实施方式
46.在本具体实施方式的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本具体实施方式和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外;“中心、边线”等指的是各部件正视图或剖视图中的中心和边线位置。
47.实施例1
48.如图1和图2所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外圆内圆形(即正视图整体呈圆环形),包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口(即图1中的上下两口)的直径之比为1.5∶1。本实施例中,桩端锚固板1整体也可呈多边形实心状。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为1.5∶1,与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
49.本实施例中,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12分别一一对应(即张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为1∶1),共有12组,均匀分布在桩端锚固板1上。张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以2∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。
50.张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的中心(即圆心)连线形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
51.本实施例优选的,12组张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为原点,以桩端锚固板1中心到张拉螺丝孔11(或钢筋锚固孔12)中心的距离为半径的圆周上。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数为12,分布情况也为呈圆形均匀分布,待
组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈圆形分布。
52.本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,该台阶是朝向端板的内侧,即与混凝土接触的一侧,通过端板内侧的横截面小于另一侧的横截面形成。台阶便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合,使桩套箍的端部伸进台阶。
53.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板1,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率高等特点,具有良好的使用前景。
54.实施例2
55.如图3所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,其中,钢筋锚固孔12靠近桩端锚固板内侧的一端(即小口端)设有斜角14;桩端锚固板与混凝土接触的一面的横截面大于桩端锚固板另一面的横截面面积,使桩端锚固板靠近混凝土的端部形成卡台15。其余技术特征与实施例1相同,在此不再赘述。
56.本实施例的斜角指的是在剖视图中呈斜角14,在实际结构中,该处是以一个喇叭形的上小下大的通道呈现的。在钢筋锚固孔12的小口设置斜角14,在穿筋时能够起到导向作用,便于穿筋。本实施例的卡台15,呈现的形状是靠近桩端锚固板内侧处为高阶,靠近桩端锚固板外侧处为低阶的台阶状。与卡台15对应的桩套箍在端部设有一个弯折部,呈“l”型。这样在进行预制桩生产时,可以先装桩端锚固板,再组装桩套箍,只需将桩套箍端部的弯折处压入卡台中即可,通过此结构的设置,能够方便地将桩套箍组装到端板上,并且提高两者连接的稳定性。
57.实施例3
58.如图4所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外圆内圆形,包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口的直径之比为1.5∶1。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为1.5∶1,与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
59.本实施例中,每两个张拉螺丝孔11和一个钢筋锚固孔12形成一组(即张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为2∶1),共有12组,均匀分布在桩端锚固板1上。张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的中心(即圆心)连线形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以2∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩
端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
60.本实施例优选的,12组张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为原点,以桩端锚固板1中心到张拉螺丝孔11(或钢筋锚固孔12)中心的距离为半径的圆周上。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数和分布情况也为均匀分布的圆形,待组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈圆形分布。
61.本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合。
62.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率高等特点,具有良好的使用前景。
63.实施例4
64.如图5所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外圆内圆形,包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口的直径之比为1.5∶1。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为1.5∶1,与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
65.本实施例中,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12分别一一对应,共有12组,均匀分布在桩端锚固板1上。张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以1∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。
66.张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的中心连线形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
67.本实施例优选的,12组张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为原点,以桩端锚固板1中心到张拉螺丝孔11(或钢筋锚固孔12)中心的距离为半径的圆周上。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数和分布情况也为均匀分布的圆形,待组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈圆形分布。
68.本实施例优选的,桩端锚固板1还设有朝向内侧的呈梯形的卡齿13,卡齿13数量为5,均匀分布在桩端锚固板1的内侧,该梯形卡齿13的上端夹角δ为90
°
~140
°
。卡齿13使桩端锚固板1在预制桩生产过程中可与头尾板上对应的卡合结构互相卡合固定;卡齿设置为梯形,实际形状为下底边与内侧的圆弧重合(实际该下底边为圆弧),上底长度小于下底,两腰
相等;因此梯形卡齿13的上端夹角δ设置为90
°
~140
°
,在此范围内,梯形卡齿的强度增加,同时上底更短,这种形状能够方便与其他的卡合结构卡合。本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合。
69.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率高等特点,具有良好的使用前景。
70.实施例5
71.如图6所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外圆内圆形(即正视图整体呈圆环形),包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口(即图1中的上下两口)的直径之比为2∶1。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为2∶1,与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
72.本实施例中,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12分别一一对应(即张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为1∶1),共有12组,均匀分布在桩端锚固板1上。张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以1∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的中心(即圆心)连线形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
73.本实施例优选的,12组中,张拉螺丝孔11位于以桩端锚固板1中心为原点,以桩端锚固板1到张拉螺丝孔11中心的距离为半径的圆周上;钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为原点,以桩端锚固板1到或钢筋锚固孔12中心的距离为半径的圆周上。桩端锚固板1到张拉螺丝孔11中心的距离小于桩端锚固板1到或钢筋锚固孔12中心的距离。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数为12,分布情况也为呈圆形均匀分布,待组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈圆形分布。
74.本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合。
75.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板1,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固
孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率高等特点,具有良好的使用前景。
76.实施例6
77.如图7所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外圆内圆形(即正视图整体呈圆环形),包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口(即图1中的上下两口)的直径之比为2.2∶1。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为2.2∶1,能够与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
78.本实施例中,每5个张拉螺丝孔11和1个钢筋锚固孔12形成一组(即张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为5∶1),共有10组,均匀分布在桩端锚固板1上,每组中的5个张拉螺丝孔11均围绕钢筋锚固孔12均匀分布。本实施例中也可省略46个张拉螺丝孔11,将4个张拉螺丝孔11均匀分布在桩端锚固板1上,此时张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为0.4∶1。张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以5∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。
79.张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的中心(即圆心)连线形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
80.本实施例优选的,10组中,每组的钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为原点,以桩端锚固板1到或钢筋锚固孔12中心的距离为半径的圆周上;10组中对应位置的张拉螺丝孔11位于以桩端锚固板1中心为原点,以桩端锚固板1到该位置处的张拉螺丝孔11中心的距离为半径的圆周上。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数为10,分布情况也为呈圆形均匀分布,与每组中同样位置处的张拉螺丝孔11相对应的,待组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈圆形分布。
81.本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合。
82.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率
高等特点,具有良好的使用前景。
83.实施例7
84.如图8所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外方内圆空心状,包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口的直径之比为1.5∶1。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为1.5∶1,能够与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
85.本实施例中,1个张拉螺丝孔11和1个钢筋锚固孔12形成一组(即张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为1∶1),共有8组。
86.本实施例优选的,8组中,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为中心的矩形上,具体的,该矩形的顶点和边的中心处均设有一个张拉螺丝孔11。张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以1∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数为8,分布情况也为呈矩形分布,待组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈矩形分布。
87.张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的边形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。具体的,是以钢筋锚固孔12中心为垂足,向离该点较近的桩端锚固板1的边做钢筋锚固孔12中心所在的矩形边做垂线,该垂线与矩形边的交点和张拉螺丝孔11的中心连线,该连线与垂线之间的夹角为α。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
88.本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合。
89.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率高等特点,具有良好的使用前景。
90.实施例8
91.如图9所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外方内圆空心状,包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口的直径之比为1.5∶1。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的
划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为1.5∶1,能够与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
92.本实施例中,1个张拉螺丝孔11和1个钢筋锚固孔12形成一组(即张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为1∶1),共有8组。
93.本实施例优选的,8组中,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为中心的矩形上,具体的,该矩形的顶点和边的中心处均设有一个张拉螺丝孔11。张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以1∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数为8,分布情况也为呈矩形均匀分布,待组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈矩形分布。
94.张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的边形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。具体的,是以钢筋锚固孔12中心为垂足,向离该点较近的桩端锚固板1的边做钢筋锚固孔12中心所在的矩形边做垂线,该垂线与矩形边的交点和张拉螺丝孔11的中心连线,该连线与垂线之间的夹角为α。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
95.本实施例优选的,桩端锚固板1还设有朝向内侧的呈梯形的卡齿13,卡齿13数量为5,均匀分布在桩端锚固板1的内侧,该梯形卡齿13的上端夹角δ为90
°
~140
°
。卡齿13使桩端锚固板1在预制桩生产过程中可与头尾板上对应的卡合结构互相卡合固定;卡齿设置为梯形,实际形状为下底边与内侧的圆弧重合(实际该下底边为圆弧),上底长度小于下底,两腰相等;因此梯形卡齿13的上端夹角δ设置为90
°
~140
°
,在此范围内,梯形卡齿的强度增加,同时上底更短,这种形状能够方便与其他的卡合结构卡合。
96.本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合。
97.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率高等特点,具有良好的使用前景。
98.实施例9
99.如图10所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外方内圆空心状,包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口的直径之比为1.5∶1。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为
20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为1.5∶1,能够与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
100.本实施例中,2个张拉螺丝孔11和1个钢筋锚固孔12形成一组(即张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为2∶1),共有8组。
101.本实施例优选的,8组中,钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为中心的矩形上,具体的,该矩形的顶点和边的中心处均设有一个张拉螺丝孔11。位于矩形边的中心处的张拉螺丝孔11对应的钢筋锚固孔12位于该矩形上;位于顶点处的张拉螺丝孔11对应的钢筋锚固孔12位于该矩形的对角线上。张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以2∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数为8,分布情况也为呈矩形分布,待组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈矩形分布。
102.张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的边形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。具体的,是以钢筋锚固孔12中心为垂足,向离该点较近的桩端锚固板1的边做钢筋锚固孔12中心所在的矩形边做垂线,该垂线与矩形边的交点和张拉螺丝孔11的中心做连线,该连线与垂线之间的夹角为α,本实施例中,仅矩形边的中心处的张拉螺丝孔11和对应的钢筋锚固孔12具有夹角α。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
103.本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合。
104.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率高等特点,具有良好的使用前景。
105.实施例10
106.如图11所示,本实施例公开了一种锚张分离的增强型桩端锚固板,桩端锚固板1整体呈外方内圆空心状,包括张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12,张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12互相分离,钢筋锚固孔12贯穿桩端锚固板1,张拉螺丝孔11内壁设有张拉螺纹。其中,钢筋锚固孔12的形状为锥形,且其锥角β范围为20
°
~180
°
,其大口与小口的直径之比为1.5∶1。钢筋锚固孔12和张拉螺丝孔11互相分离并贯穿桩端锚固板1,相比于现有技术中需要设置的划槽,能够增加桩端锚固板1的强度,并且减少制作难度。钢筋锚固孔12的锥角β范围取值为20
°
~180
°
,并且大小口直径比设置为1.5∶1,能够与配套的钢筋镦头的形状和角度相适应,一方面采用锥形的形状,能够增大与钢筋镦头的接触范围,另一方面,锥角范围大于20
°
时,对应的钢筋镦头受到的应力向钢筋的筋体移动,从而防止镦头损坏。
107.本实施例中,2个张拉螺丝孔11和1个钢筋锚固孔12形成一组(即张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的个数之比为2∶1),共有8组,且每组中张拉螺丝孔11分别设置在钢筋锚固孔
12的两边,位于同一条直线上。
108.本实施例优选的,8组中,钢筋锚固孔12的中心均位于以桩端锚固板1中心为中心的矩形上,具体的,该矩形的顶点和边的中心处均设有一个张拉螺丝孔11。位于矩形边的中心处的张拉螺丝孔11对应的钢筋锚固孔12位于该矩形上;位于顶点处的张拉螺丝孔11对应的钢筋锚固孔12中,靠近内侧的位于该矩形边上,靠近外侧的位于该矩形边的延长线上。
109.张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12以2∶1成组均匀分布,可以减少制作工序和难度,并且与待组装钢筋笼的形状、钢筋的个数以及头尾板上张拉孔的数量及分布情况相适应。与之对应的,待组装的钢筋笼的主筋个数为8,分布情况也为呈矩形分布,待组装的头尾板上对应的张拉螺栓安装孔也同样呈矩形分布。
110.张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12的中心分别与桩端锚固板1的边形成夹角α,α的范围为6
°
~45
°
。具体的,是以钢筋锚固孔12中心为垂足,向离该点较近的桩端锚固板1的边做钢筋锚固孔12中心所在的矩形边做垂线,该垂线与矩形边的交点和张拉螺丝孔11的中心做连线,该连线与垂线之间的夹角为α。当α的范围为6
°
~45
°
时,张拉螺丝孔11的中心和钢筋锚固孔12之间更接近,此时的桩端锚固板1整体受到的应力极值更小,抗拉性能更好。
111.本实施例中,在桩端锚固板1的一侧边缘设有凹陷的台阶,便于桩端锚固板1在组装预制桩时与预制桩两端的桩套箍互相配合。
112.本实施例的锚张分离的增强型桩端锚固板1,由于取消了现有技术中的划槽或筋槽,减少了桩端锚固板1的加工成本,提高了桩端锚固板1的刚性;通过设置锥形的钢筋锚固孔12与钢筋镦头适应,提升了钢筋镦头与桩端锚固板1的接触面积,从而有效提升钢筋与桩端锚固板1的锚固性能;通过设置张拉螺丝孔11和钢筋锚固孔12的夹角α为6
°
~45
°
,有效降低了钢筋在张拉过程中桩端锚固板1产生的应力集中现象。避免了桩端锚固板1的变形,提升了桩端锚固板1的抗拉性能;因此具有结构简单、抗拔及水平承载力高、造价低、施工效率高等特点,具有良好的使用前景。
113.实施例11
114.如图12

图15所示,本实施例公开了一种增强型预制桩,包括实施例1

10中任一所述的锚张分离的增强型桩端锚固板1,还包括桩身和钢筋笼,桩端锚固板1分别设置在桩身的两端,钢筋笼包括预应力钢筋2和设置在预应力钢筋2外侧的螺旋箍筋3,预应力钢筋2的数量与钢筋锚固孔12数量一致或者少于钢筋锚固孔12的数量,在预应力钢筋2的两端均设有镦头21,镦头21设置在钢筋锚固孔12中;钢筋镦头21的最大端211和最小端212的直径分别小于钢筋锚固孔12的大口直径、小口直径;桩端锚固板1的厚度h大于钢筋镦头21的高度h。
115.预应力钢筋2的镦头21为锥形镦头21,其锥角θ为20
°
~180
°
。桩身包括混凝土4和桩套箍5,混凝土4包裹钢筋笼,桩套箍5设置在桩身的两端。桩套箍5伸出混凝土4的一端与桩端锚固板1一侧边缘的台阶互相配合。桩套箍5与混凝土4接触的一侧设有金属压痕51,本实施例中,金属压痕51形状为六边形,实际生产中可使用其他的形状。
116.通过的桩端锚固板1的台阶和桩套箍5的设置,能够实现桩端锚固板1和桩套箍5更好的连接;通过在桩套箍5的内侧设置金属压痕51,有效提升了桩套箍5与桩身混凝土4的粘结性能。
117.本实施例中,预制桩采用的锥形镦头21的锥角设置在20
°
以上,钢筋镦头21处的性能最优,能够提高钢筋的应力性能。本实施例的预制桩通过桩端锚固板1、钢筋等结构实现钢筋与锚固板的机械连接,具有结构简单、抗拔及水平承载力高、桩两端的钢筋锚固板性能优、造价低、施工效率高等特点,能够满足生产过程中经济性和安全性的需要。
118.实施例12
119.如图12

图14、图16所示,本实施例公开了一种增强型预制桩,包括实施例1

10中任一所述的锚张分离的增强型桩端锚固板1,还包括桩身和钢筋笼,桩端锚固板1分别设置在桩身的两端,钢筋笼包括预应力钢筋2和设置在预应力钢筋2外侧的螺旋箍筋3,预应力钢筋2的数量与钢筋锚固孔12数量一致或者少于钢筋锚固孔12的数量,在预应力钢筋2的两端均设有镦头21,镦头21设置在钢筋锚固孔12中;钢筋镦头21的最大端211和最小端212的直径分别小于钢筋锚固孔12的大口直径、小口直径;桩端锚固板1的厚度h大于钢筋镦头21的高度h。
120.预应力钢筋2的镦头21为锥形镦头21,其锥角θ为20
°
~180
°
。桩身包括混凝土4和桩套箍5,混凝土4包裹钢筋笼,桩套箍5设置在桩身的两端。桩套箍5伸出混凝土4的一端与桩端锚固板1一侧边缘的台阶互相配合。桩套箍5与混凝土4接触的一侧设有金属压痕51。
121.通过的桩端锚固板1的台阶和桩套箍5的设置,能够实现桩端锚固板1和桩套箍5更好的连接;通过在桩套箍5的内侧设置金属压痕51,有效提升了桩套箍5与桩身混凝土4的粘结性能。
122.本实施例优选的,预应力钢筋2外表面设有内凹或外凸的螺纹22,能够增加预应力钢筋2与混凝土4的接触面积,从而增加预制桩的强度。
123.本实施例中,预制桩采用的锥形镦头21的锥角设置在20
°
以上,钢筋镦头21处的性能最优,能够提高钢筋的应力性能。本实施例的预制桩通过桩端锚固板1、钢筋等结构实现钢筋与锚固板的机械连接,具有结构简单、抗拔及水平承载力高、桩两端的钢筋锚固板性能优、造价低、施工效率高等特点,能够满足生产过程中经济性和安全性的需要。
124.实施例13
125.如图12

图14、图17所示,本实施例公开了一种增强型预制桩,包括实施例1

10中任一所述的锚张分离的增强型桩端锚固板1,还包括桩身和钢筋笼,桩端锚固板1分别设置在桩身的两端,钢筋笼包括预应力钢筋2和设置在预应力钢筋2外侧的螺旋箍筋3,预应力钢筋2的数量与钢筋锚固孔12数量一致或者少于钢筋锚固孔12的数量,在预应力钢筋2的两端均设有镦头21,镦头21设置在钢筋锚固孔12中;钢筋镦头21的最大端211和最小端212的直径分别小于钢筋锚固孔12的大口直径、小口直径;桩端锚固板1的厚度h大于钢筋镦头21的高度h。
126.预应力钢筋2的镦头21为锥形镦头21,其锥角θ为20
°
~180
°
。桩身包括混凝土4和桩套箍5,混凝土4包裹钢筋笼,桩套箍5设置在桩身的两端。桩套箍5伸出混凝土4的一端与桩端锚固板1一侧边缘的台阶互相配合。桩套箍5与混凝土4接触的一侧设有金属压痕51。
127.通过的桩端锚固板1的台阶和桩套箍5的设置,能够实现桩端锚固板1和桩套箍5更好的连接;通过在桩套箍5的内侧设置金属压痕51,有效提升了桩套箍5与桩身混凝土4的粘结性能。
128.本实施例优选的,预应力钢筋2的镦头21外侧设有密封装置23,密封装置23包括非
金属材料,密封装置23可承受至少60
°
的温度。通过设置密封装置23,能够防止镦头21与外界环境接触后发生生锈等情况,延长刚进寿命,从而增加预制桩的强度和安全性。
129.本实施例中,预制桩采用的锥形镦头21的锥角设置在20
°
以上,钢筋镦头21处的性能最优,能够提高钢筋的应力性能。本实施例的预制桩通过桩端锚固板1、钢筋等结构实现钢筋与锚固板的机械连接,具有结构简单、抗拔及水平承载力高、桩两端的钢筋锚固板性能优、造价低、施工效率高等特点,能够满足生产过程中经济性和安全性的需要。
130.在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已,本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
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