本申請涉及巖土工程領域中的一種擋土、護坡、護岸、防洪搶險、圍護結(jié)構,尤其涉及一種斜V型鋼筋混凝土板樁。
背景技術:
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,基礎建設的加快。城市建筑基坑的開挖越來越頻繁,其常常因為場地條件的限制無法作業(yè),需要對基坑進行支護;公路、鐵路建設中,涉及邊坡治理,需要進行擋土支護;在內(nèi)河航道、碼頭建設中,板樁作為一種新型的護岸結(jié)構,漸漸被廣泛應用;此外,在我國長江中下游一帶,每逢河流汛期,時常會造成河堤圩埂決口、洪水淹沒沿岸,此時必須進行緊急搶救圍護,板樁護岸由于其施工快速的特點,具有很好的防洪搶險的性能。
目前,國內(nèi)涉及到的板樁多為U型板樁、矩形板樁、Z型板樁、M型板樁等,其中U型板樁在工程實踐中,相對來說其性能較好、效果較佳。但U型板樁的成本較高,且其截面受拉區(qū)和受壓區(qū)配筋相同,這勢必造成鋼筋的浪費。
技術實現(xiàn)要素:
本申請的目的就是提供一種斜V型鋼筋混凝土板樁,相比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土板樁,它在保持較高強度的情況下,能夠較大程度的節(jié)省材料,降低成本,板樁沿岸坡延伸時更容易形成良好接觸,在航道、碼頭護岸中,且特殊截面可有效抵消波浪力作用。
本申請的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種斜V型鋼筋混凝土板樁,包括由預應力混凝土和鋼筋制成的板狀的板樁本體,板樁本體的橫截面呈斜V型,其包括短腰邊、拐點平臺、長腰邊、短腰邊翼緣和長腰邊翼緣,短腰邊和長腰邊分別連接在拐點平臺的兩側(cè),短腰邊翼緣設于短腰邊的端部,長腰邊翼緣設于長腰邊的端部,短腰邊翼緣和長腰邊翼緣位于同一延長線上,短腰邊翼緣的端面設有翼端凹槽,長腰邊翼緣的端面設有翼端凸頭,翼端凸頭與翼端凹槽相適配。
板樁本體內(nèi)部設有鋼筋骨架,鋼筋骨架包括主筋、箍筋和Y型加強筋,主筋沿板樁本體的縱軸間隔布設,箍筋垂直于主筋間隔布設,箍筋的形狀與板樁本體的橫截面的形狀相同, Y型加強筋設于箍筋位于翼端凹槽的端部,主筋與箍筋之間、箍筋與Y型加強筋之間用扎絲綁定。
主筋包括位于短腰邊處的短腰部主筋、位于拐點平臺處的拐點平臺主筋、位于長腰邊處的長腰部主筋和分別位于短腰邊翼緣和長腰邊翼緣處的翼緣主筋;短腰邊翼緣處的翼緣主筋的數(shù)量等于長腰邊翼緣處的翼緣主筋的數(shù)量,翼緣主筋的總數(shù)是拐點平臺主筋數(shù)量的兩倍,長腰部主筋的數(shù)量是短腰部主筋的數(shù)量的兩倍,且短腰部主筋根據(jù)實際需要按最少原則布置。
短腰邊翼緣的厚度與長腰邊翼緣的厚度相等,拐點平臺的厚度大于短腰邊翼緣的厚度。
翼端凸頭為圓角凸頭,翼端凹槽呈等腰三角形凹槽,圓角凸頭的直徑與等腰三角形凹槽的最大寬度相同,但圓角凸頭的凸出的長度小于等腰三角形凹槽的深度,翼端凸頭與翼端凹槽結(jié)合時,翼端凸頭兩側(cè)的肩階與翼端凹槽兩側(cè)的肩階之間留有接頭間隙。
斜V型鋼筋混凝土板樁沿其兩側(cè)延伸連接時,可通過調(diào)節(jié)翼端凸頭與翼端凹槽連接處兩側(cè)接頭間隙的大小,調(diào)整延伸連接的斜V型鋼筋混凝土板樁的彎曲角度。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)斜V型鋼筋混凝土板樁,采用高強度預應力混凝土材料制成,由于其特殊的截面構造,使得其具有與U型板樁相近的強度性能;其可用于擋土、護坡、護岸、防洪搶險等圍護結(jié)構。
(2)在在航道、碼頭護岸工程中,斜V型鋼筋混凝土板樁形成的波浪形表面,可有效地抵消波浪力的作用。
(3)所述斜V型鋼筋混凝土板樁沿其翼緣兩端向兩側(cè)延伸,其特殊的接頭,使其在延伸連接過程可彎曲一定角度,而依然保持良好的接觸。
(4)斜V型鋼筋混凝土板樁對于受拉區(qū)和受壓區(qū)采用不同配筋,有效減小了鋼筋的用量;短腰邊翼緣的厚度小于拐點平臺的厚度,斜V型板樁的截面最小,耗費材料最少;降低制造成本。
附圖說明
圖1為斜V型鋼筋混凝土板樁橫截面及配筋結(jié)構示意圖;
圖2為翼端凸頭和翼端凹槽的結(jié)構示意圖;
圖3為翼端凸頭和翼端凹槽相結(jié)合時的結(jié)構示意圖;
圖4為斜V型鋼筋混凝土板樁墻彎曲延伸的結(jié)構示意圖;
圖5為圖4中A的結(jié)構示意圖;
圖6為斜V型鋼筋混凝土板樁墻立體示意圖。
其中:1-拐點平臺;2-長腰邊;3-短腰邊;4-長腰邊翼緣;5-短腰邊翼緣;6-翼端凸頭;7-翼端凹槽;8-主筋;9-箍筋;10-Y型加強筋;11-肩階;12-接頭間隙。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
如圖1所示,一種斜V型鋼筋混凝土板樁,包括由預應力混凝土和鋼筋制成的板狀的板樁本體,板樁本體的橫截面呈斜V型,其包括短腰邊3、拐點平臺1、長腰邊2、短腰邊翼緣5和長腰邊翼緣4,短腰邊和長腰邊分別連接在拐點平臺的兩側(cè),短腰邊翼緣設于短腰邊的端部,長腰邊翼緣設于長腰邊的端部,短腰邊翼緣和長腰邊翼緣位于同一延長線上,短腰邊翼緣的端面設有翼端凹槽7,長腰邊翼緣的端面設有翼端凸頭6,翼端凸頭與翼端凹槽相適配。
板樁本體內(nèi)部設有鋼筋骨架,鋼筋骨架包括主筋8、箍筋9和Y型加強筋10,主筋沿板樁本體的縱軸間隔布設,箍筋垂直于主筋間隔布設,箍筋的形狀與板樁本體的橫截面的形狀相同, Y型加強筋設于箍筋位于翼端凹槽的端部,主筋與箍筋之間、箍筋與Y型加強筋之間用扎絲綁定。Y型加強筋用以增加翼端凹槽的強度。
主筋包括位于短腰邊處的短腰部主筋、位于拐點平臺處的拐點平臺主筋、位于長腰邊處的長腰部主筋和分別位于短腰邊翼緣和長腰邊翼緣處的翼緣主筋;短腰邊翼緣處的翼緣主筋的數(shù)量等于長腰邊翼緣處的翼緣主筋的數(shù)量,翼緣主筋的總數(shù)是拐點平臺主筋數(shù)量的兩倍,長腰部主筋的數(shù)量是短腰部主筋的數(shù)量的兩倍,且短腰部主筋根據(jù)實際需要按最少原則布置。
短腰邊翼緣的厚度與長腰邊翼緣的厚度相等,拐點平臺的厚度大于短腰邊翼緣的厚度。翼緣主筋的總數(shù)是拐點平臺主筋數(shù)量的兩倍,在最受拉力的翼緣部位多布置主筋,在受壓力的拐點平臺部位增大混凝土厚度并少布置主筋,不僅增加了板樁的抗彎強度,同時減小板樁的截面面積和鋼筋用量,較大程度地降低了成本。
如圖2-3所示,翼端凸頭為圓角凸頭,翼端凹槽呈等腰三角形凹槽,圓角凸頭的直徑與等腰三角形凹槽的最大寬度相同,但圓角凸頭的凸出的長度小于等腰三角形凹槽的深度,翼端凸頭與翼端凹槽結(jié)合時,翼端凸頭兩側(cè)的肩階11與翼端凹槽兩側(cè)的肩階之間留有接頭間隙12。翼端凸頭只要能夠抵在翼端凹槽的兩壁,就能形成良好的接觸,這樣斜V型鋼筋混凝土板樁相互連接時可以有一定的彎曲角度,并依然具有很好的接觸。
如圖5所示,斜V型板樁沿其翼緣兩端向兩側(cè)彎曲延伸,翼端凸頭和翼端凹槽的接觸結(jié)合,表現(xiàn)為一側(cè)接頭間隙張開,一側(cè)接頭間隙縮小,以此來達到彎曲延伸的目的,且翼端凸頭依然能夠很好地抵住翼端凹槽兩壁,保持良好的接觸。
如圖6所示,所述斜V型鋼筋混凝土板樁,在河道和碼頭護岸中,斜V型鋼筋混凝土板樁墻形成的波浪形表面,可有效地抵消波浪力的作用。
斜V型鋼筋混凝土板樁沿其兩側(cè)延伸連接時,可通過調(diào)節(jié)翼端凸頭與翼端凹槽連接處兩側(cè)接頭間隙的大小,調(diào)整延伸連接的斜V型鋼筋混凝土板樁的彎曲角度。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)斜V型鋼筋混凝土板樁,采用高強度預應力混凝土材料制成,由于其特殊的截面構造,使得其具有與U型板樁相近的強度性能;其可用于擋土、護坡、護岸、防洪搶險等圍護結(jié)構。
(2)在在航道、碼頭護岸工程中,斜V型鋼筋混凝土板樁形成的波浪形表面,可有效地抵消波浪力的作用。
(3)所述斜V型鋼筋混凝土板樁沿其翼緣兩端向兩側(cè)延伸,其特殊的接頭,使其在延伸連接過程可彎曲一定角度,而依然保持良好的接觸。
(4)斜V型鋼筋混凝土板樁對于受拉區(qū)和受壓區(qū)采用不同配筋,有效減小了鋼筋的用量;短腰邊翼緣的厚度小于拐點平臺的厚度,斜V型板樁的截面最小,耗費材料最少;降低制造成本。