水平承载增强型预应力混凝土离心方桩 技术领域：
本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种水平承载增强型预应力混凝土离心方桩。
背景技术：
在建筑施工过程中，离心方桩的运用越来越广泛，预应力方桩是采用预先加压的方法间接提高混凝土的抗拉强度，克服混凝土容易开裂的缺点，可延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，并取得节约钢筋，减轻自重的效果。
但是，工程界普遍认为预应力方桩的抗弯性能差，破坏为脆性破坏，延性差，预应力方桩出现开裂后迅速开展，受拉去钢筋很快进入屈服和颈缩直至断裂，极限弯矩和开裂弯矩相差不大。提高抗裂弯矩的途径主要是提高预应力方桩混凝土的预应力，即通过提高预应力钢筋的预拉应力或者增加钢筋数量间接提高混凝土的预压应力，但预应力钢筋的预拉应力过大，钢筋容易出现塑性变形，在受弯时预应力钢筋容易脆断，影响方桩的延性，增加钢筋数量意味着成本和工程造价的增加，性价比失衡，而且这种途径只是延缓混凝土的开裂，提高极限弯矩和开裂弯矩，但对于改善方桩的极限弯矩和开裂弯矩相差不大和提高方桩的延性没有很大的实际帮助。因而如何改善方桩的这些天然缺陷具有一定的工程意义。
发明内容：
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种水平承载增强型预应力混凝土离心方桩，它很好的弥补了现有预应力方桩抗弯性能差，破坏为脆性破坏，延性差，预应力方桩出现开裂后迅速蔓延，受拉区钢筋很快进入屈服和紧缩直至断裂，极限弯矩和开裂弯矩相差不大等缺点，提高了预应力方桩的整体性能，而且工艺简单，成本低，性价比高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种水平承载增强型预应力混凝土离心方桩，包括混凝土4、钢筋骨架笼5及钢筋骨架笼5两端固定的端头板6，其中，钢筋骨架笼5包括预应力钢筋2、箍筋3及非预应力钢筋1，预应力钢筋2、箍筋3及非预应力钢筋1为固定连接。
进一步，所述的混凝土离心方桩截面形状或为正方形或为长方形。
进一步，所述的非预应力钢筋1均匀分布在整个离心方桩内的箍筋3上。
进一步，所述的非预应力钢筋1均匀分布在离心方桩截面上的两个对称边上的箍筋3上。
进一步，所述的非预应力钢筋1均匀分布在离心方桩截面上的两个对称边上的箍筋3上，其另外两个对称边上的箍筋3也设置有非预应力钢筋1。
进一步，所述的预应力钢筋2可采用抗拉强度бb≥1570Mpa的PC钢棒。
本发明的有益效果为：
1、本发明很好的弥补了现有预应力方桩抗弯性能差，破坏为脆性破坏，延性差，方桩出现开裂后迅速蔓延，受拉区钢筋很快进入屈服和紧缩直至断裂，极限弯矩和开裂弯矩相差不大等缺点，提高了预应力方桩的整体性能，而且工艺简单，成本低，性价比高。
2、由于本发明新型桩具有很高的开裂弯矩和极限弯矩，而且延性得到很大程度的提高，可在江河、湖波、水库等水利设施的护堤防滑，坝身土体加固等工程中广泛使用，也在公路、铁路等基础设施的边坡维护、边坡防滑，桥墩基础施工，港口码头基础施工加固，工业和民用建筑的深基坑支护，边坡维护等领域广泛使用。并且在7级以上的抗震建筑的基础施工中也可使用。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1的左视图；
图3为本发明的结构一的截面示意图；
图4为本发明的结构二的截面示意图；
图5为本发明的结构三的截面示意图；
图6为本发明的结构四的截面示意图；
图7为本发明的抗弯实验加载简图。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
如图1、图2、图3所示，本实施例离心方桩其截面形状为正方形，其边长为600，其内径为￠200，可采用传统配方设计混凝土4强度等级为C60，预应力钢筋2可采用八根直径为￠10.7的高强预应力混凝土用钢棒，其抗拉强度为1570Mpa，非预应力钢筋1可采用八根直径为￠14的HRB335螺纹钢。
先将预应力钢筋2、非预应力钢筋1、箍筋3定长、切断下料，再将预应力钢筋2镦头，线材冷拔成冷拔丝；预应力钢筋2与箍筋3滚焊成钢笼，再将非预应力钢筋1纵向绑扎并均匀分布整个离心方桩内地箍筋3的内侧，制成钢筋骨架笼5；制作好端头板6，将钢筋骨架笼5与端头板6固定后一起放入模具中；将按照国家方桩制备标准制备的混凝土4喂入装好钢筋骨架笼5与端头板6的模具中，合上模具盖后进行预应力张拉，非预应力钢筋1不参与预应力张拉；然后再将模具置于离心机上进行离心成型，完毕后倾倒余浆；然后将模具放入蒸养池中，按混凝土强度等级要求进行蒸汽养护；蒸汽养护后放张、脱模，然后质检，质检后入釜进行高压蒸汽养护，后放入方桩堆放场，进行自然养护。
如图7所示，在本实施例离心方桩成型二十四小时后，对本实施例离心方桩进行抗弯实验，当本实施例离心方桩破坏时，离心方桩的上部(以离心方桩内孔直径处为界)混凝土4被压碎，而底部的预应力钢筋2和非预应力钢筋1未断裂，从离心方桩出现第一条裂缝开始，离心方桩裂缝延伸缓慢，裂缝数量增加快，但在离心方桩断裂前裂缝的最大宽度仅为0.5mm，破坏时裂缝数量为十六条，裂缝未延伸至离心方桩桩上部，离心方桩下部预应力钢筋2和非预应力钢筋1断裂滞后，上部混凝土4出现压碎现象，符合预应力混凝土的超筋构件破坏形式，说明本实施例离心方桩有很好的延性，开裂弯矩和极限弯矩相差较大。
实施例二
如图4所示，重复实施例1，有以下不同点：预应力钢筋2可采用八根直径为￠10.7的高强预应力混凝土用钢棒，其抗拉强度为1570Mpa，非预应力钢筋1可采用四根直径为￠16的HRB335螺纹钢，非预应力钢筋1纵向绑扎并均匀分布均匀分布在离心方桩截面上的两个对称边上箍筋3内侧。
实施例三
如图5所示，重复实施例1，有以下不同点：预应力钢筋2可采用八根直径为￠10.7的高强预应力混凝土用钢棒，其抗拉强度为1570Mpa，非预应力钢筋1可采用六根直径为￠16的HRB335螺纹钢，非预应力钢筋1纵向绑扎在离心方桩截面上的两个对称边上的箍筋3内侧，其另外两个对称边上的箍筋3内侧也设置有非预应力钢筋1。
实施例四
如图6所示，重复实施例1，有以下不同点：本实施例离心方桩其截面形状为长方形，其边长为700×600，其内径为￠300，预应力钢筋2可采用十二根直径为￠10.7的高强预应力混凝土用钢棒，其抗拉强度为1570Mpa，非预应力钢筋1可采用十二根直径为￠16的HRB335螺纹钢，非预应力钢筋1纵向绑扎并均匀分布整个离心方桩内的箍筋3的内侧。
最后要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。