[發明專利]樁

無效

• 申請號: 200710163917.3
• 申請日: 2007-10-11
• 公開（公告）號: CN101161946A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 張國梁
• 申請（專利權）人: 張國梁
• 主分類號: E02D5/22
• 分類號: E02D5/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及建筑、橋梁等的土木工程領域中用的樁。

背景技術

目前，傳統樁包括有在樁身側臂上帶有側向突出的凸環部和/或凸起(下面簡稱為凸環部)，通過該凸部，可使這樣的樁的承載力提高。但是，由于樁身直徑相同，故在凸環部直徑相同的情況下，其垂直投影面積是相同的，這樣，每個凸環部所提供的承載力有限。另外，伴隨地層的深度的加大，其地基強度逐漸增加，但是，在樁身直徑相同的情況下，則不能更有效利用該特點，不能夠使土體對樁產生更好的承載作用。從樁身整體受力來說，其上部受力大，其下部受力小，即使設置了凸環部，樁的承載力仍往往受到樁身直徑的制約，即樁身的上部強度不夠，經常人們通過加大樁身直徑的方式，而不是通過進一步調動地基土體對樁的支撐作用同時合理地設置樁身強度，來滿足樁承載力的要求，其結果是，成本高，樁與土體之間未實現良好的協同作用，更不能夠有效提高樁承載能力。

發明的內容

本發明的目的在于提供一種新的樁結構形式，其可更加充分地利用地基土體的強度的變化規律特點，從而樁與土體能夠產生良好的協同作用，將地基的高強度轉化為樁的承載力的增加。

本發明的目的是通過下述的樁而實現的，該方式為：該樁包括樁身和形成于該樁身上，從該樁身向側方突出的凸環部，上述樁身沿樁縱向，包括直徑不同的多個樁節段，其中，該多個樁節段的等效直徑從上往下減小，在最上方的第1樁節段下方的任意的第i樁節段上形成上述凸環部，該凸環部的等效半徑是按照在凸環部的等效直徑大于等于第1樁節段的等效直徑的情況下，滿足下述關系式，以便利用樁節段的垂直投影面積的不同，將地基土體的承載力更多地轉化為樁的凸環部的承載力的方式確定的，該關系式為：

ΔF_i＝P_i(πr₁²-πr_i²)×β_i

在該式中，

ΔF_i表示第i樁節段上的凸環部的承載力的增量值；

P_i表示第i樁節段處的凸環部周圍土的單位面積承載力；

r₁表示樁最上方的第1樁節段的等效半徑；

r_i表示形成有該凸環部的第i樁節段的等效半徑；

β_i表示在第i樁節段，當凸環部為非連續環形的凸起時，該凸起的垂直投影面積與其等效半徑和該凸環部的等效半徑r_i相同的連續純環形凸環部的垂直投影面積的比，當凸環部為連續純環形凸環部時，該比值為1。

按照上述方案，由于凸環部形成于較細的樁身節段處，故與等徑樁身的場合相比較，在凸環部直徑相同的情況下，凸環部的垂直投影面積增加，該垂直投影面積的增加量為最上樁節段與凸環部所在樁節段的垂直投影面積之差，凸環部與周圍接觸的土體的受力面積增加，凸環部的承載力增加，也就是說，通過將凸環部設置于較細的樁節段上的方式，更加充分地調動了樁周土的地基承載力作用的發揮，將其更多地轉化為樁的凸環部的承載力，即，樁的承載力；并且凸環部垂直投影面積隨樁身向下在不同樁身節段逐漸增加可更好的調動和利用地基土強度向下逐漸提高的特性。實現了樁與地基土的良好的協同作用。

按照本發明，使上述變徑結構的多個樁組合在一起而形成的群樁產生了樁與土，樁與樁，凸環部與凸環部之間的空間利用更加合理，樁土空間布置更加靈活，使得很多問題和矛盾得以優化。

在上述本發明的樁中，最好，上述樁為鋼筋混凝土樁，上述凸環部中也配有鋼筋。

在上述本發明的樁中，最好，上述樁為混凝土樁，在上述樁的樁身中配有鋼筋，或預應力鋼筋。

在上述本發明的樁中，最好，在一個樁節段中設置有多個凸環部。

按照該方案，由于在一個樁節段設置多個凸環部，這樣可將ΔFi在該節段成倍地增加，即可更充分地調動該節段地基土體的承載力，來提高樁的承載力。

在本發明的樁中，最好，上述凸環部盡可能形成于靠近樁底端的樁節段上。

按照該方案，由于伴隨地基深度的增加，地基強度，即地基承載力也增加，根據該特性，將凸環部更加靠近樁底端設置，從而可更加充分地調動地基土體參與受力，將更多的地基承載力轉化為樁的承載力。

在本發明的樁中，上述樁中的樁身和凸環部均是混凝土的。

在本發明的樁中，最好，從樁身自上而下的方向，形成于各樁節段上的凸環部的等效直徑逐漸增加。