先张法预应力高强混凝土管桩 所属技术领域
本实用新型涉及一种建筑基础工程用预应力混凝土制品。
背景技术
目前，建筑基础工程中使用的先张法预应力高强混凝土管桩产品(简称“高强管桩”)的特征为：长细比(长度与直径之比)较大的预应力高强混凝土圆筒型截面构件，且截面尺寸在长度方向保持不变，产品的两端均设置有用Q235号钢生产的端头板(也称法兰板)，混凝土的强度等级不低于C80，预应力高强钢筋的配筋率大于0.4％。高强管桩产品中预应力高强钢筋在其截面的分布圆的位置(用分布圆直径dp表示)与其结构的受力有很大的影响，但目前高强管桩的产品结构中分布圆的位置(用分布圆直径dp表示)主要考虑预应力高强钢筋的保护层的大小或简单地将预应力高强钢筋的位置处于壁厚的中间，未考虑分布圆的位置对其结构受力的影响。先张法预应力混凝土高强管桩地预应力值较大，合理的预应力高强钢筋的分布圆直径dp可使其结构的受力性能得到改善，从而提高其沉桩性能，降低沉桩的破损率。
【发明内容】
为了解决目前先张法预应力高强混凝土管桩产品结构中预应力高强钢筋的分布圆的位置(用分布圆直径dp表示)与其结构的受力不合理这一问题，本实用新型提供一种先张法预应力高强混凝土管桩，该高强管桩产品可以根据最合理的预应力高强钢筋的受力原理，解决预应力高强钢筋的分布圆的位置(用分布圆直径dp表示)的不合理性这一问题，充分发挥桩身结构强度，提高其沉桩性能，降低沉桩的破损率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种先张法预应力高强混凝土管桩，在现有先张法预应力高强混凝土管桩接头形式及生产工艺保持不变的情况下，调整预应力钢筋设置位置(用分布圆直径dp表示)，其特征是分布圆直径dp取值时使管桩主筋以外截面面积与主筋以内截面面积相等。
本实用新型的原理：先张法预应力高强混凝土管桩的预应力高强钢筋的受力点的位置应处于：以dp为外圆直径r为内径的圆环的面积与以R为外圆直径dp为内径的圆环的面积相等的位置，同时满足预应力高强钢筋的保护层大小的要求。
dp值按下列公式计算：
dp=(2R2-2RT+T2)/2]]>
式中：
dp-预应力高强钢筋在其截面的分布圆直径，mm；
R-高强管桩外圆直径，mm；
高强管桩的壁厚，mm。
这样在预应力高强钢筋放张后，在高强管桩的截面上所建立的预应力的值是均匀的，在高强管桩结构中沿长度方向将不存在内力弯距。
本实用新型的有益效果：先张法预应力高强混凝土管桩生产中，预应力高强钢筋放张后，在高强管桩的截面上所建立的预应力的值是均匀的，在高强管桩结构中沿长度方向将不存在内力弯距，从而可提高其沉桩性能，降低沉桩的破损率。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是先张法预应力高强混凝土管桩外形结构图。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是先张法预应力高强混凝土管桩外形结构图。
图1中：1——螺旋筋@50mm；2——螺旋筋@100mm；3——管桩端头板；4——预应力钢筋；5——桩套裤；
图2是附图1I-I方向的剖面图。
图2中：6——预应力钢筋在其截面的分布圆直径dp，mm，见表1所示.。
图3是附图1II-II方向的剖面图。
图1中使用的钢棒为行业标准YB/T111《预应力混凝土用钢棒》中的SBPDL型低松驰高强钢棒。
表1高强管桩结构尺寸管桩规格，mm 300 400 500 550 600 800 1000预应力高强钢筋配筋率，％ 0.4～1.2 0.4～1.2 0.4～1.2 0.4～1.2 0.4～1.2 0.4～1.2 0.4～1.2型号 A、AB、 B、C A、AB、 B、C A、AB、 B、C A、AB、 B、C A、AB、 B、 C A、AB、 B、 C A、AB、 B、 C壁厚，mm 65或75 90或95 100或125 100或125 110或130 110或130 130或150桩长，m 5～11 5～12 5～15 5～15 5～15 5～15 5～15混凝土强度等级 C80 C80 C80 C80 C80 C80 C80dp，mm 269或265 357或355 452或441 503或489 547或538 747或737 937或928
【具体实施方式】
实施例1.管桩长度为12m、管桩基本直径为400mm、壁厚为90mm的AB型先张法预应力高强混凝土管桩的结构参数如表2所示。
表2高强管桩结构尺寸 D T dp L 预应力配筋 砼强度等级 400 mm 90 mm 357 mm 12m 10φ9.0 C80
实施例2。管桩长度为14m、管桩基本直径为500mm、壁厚为125mm的AB型先张法预应力混凝土高强管桩的结构参数如表3所示。
表3高强管桩结构尺寸 D T dp L 预应力配筋 砼强度等级 500 mm 125 mm 441 mm 14m 10φ10.7 C80
实施例3.管桩长度为15m、管桩基本直径为550mm、壁厚为110mm的A型先张法预应力混凝土高强管桩的结构参数如表4所示。
表4高强管桩结构尺寸 D T dp L 预应力配筋 砼强度等级 550 mm 110 mm 503 mm 15m 11φ9.0 C80
实施例4.管桩长度为15m、管桩基本直径为600mm、壁厚为110mm的AB型先张法预应力高强混凝土管桩的结构参数如表5所示。
表5高强管桩结构尺寸 D T dp L 预应力配筋 砼强度等级 600 mm 110 mm 547 mm 15m 13φ10.7 C80