全文摘要
本实用新型提供了一种高承载力微型桩，包括竖直设置的钢管，钢管内竖向设有工字钢制成的加强件，加强件通过连接件与钢管相连，钢管内灌注有填充体，填充体充满钢管内的所有空隙。该微型桩实现弯矩、剪力受力的分离，钢管主要承担弯矩及对填充体形成约束，以提高填充体的强度及延性，加强件主要承担剪力作用，同时通过提高微型桩的刚度以约束微型桩的位移。该新型微型桩较桩径相同的现有技术中的钢管微型桩的承载力可提高1倍以上，同时外力作用下微型桩所产生的的位移也将显著变小。
主设计要求
1.一种高承载力微型桩，其特征在于，包括竖直设置的钢管（1），钢管（1）内竖向设有工字钢制成的加强件（2），加强件（2）通过连接件与钢管（1）相连，钢管（1）内灌注有填充体（4），填充体（4）充满钢管（1）内的所有空隙。
设计方案
1.一种高承载力微型桩，其特征在于，包括竖直设置的钢管（1），钢管（1）内竖向设有工字钢制成的加强件（2），加强件（2）通过连接件与钢管（1）相连，钢管（1）内灌注有填充体（4），填充体（4）充满钢管（1）内的所有空隙。
2.如权利要求1所述的高承载力微型桩，其特征在于，所述的连接件为第一钢筋支架（3）和第二钢筋支架（5），加强件（2）的翼缘通过多个第一钢筋支架（3）与钢管（1）内壁相连，加强件（2）两个翼缘上的第一钢筋支架（3）对称设置；加强件（2）的腹板两侧分别通过多个第二钢筋支架（5）与钢管（1）内壁相连，加强件（2）腹板两侧的第二钢筋支架（5）对称设置。
3.如权利要求2所述的高承载力微型桩，其特征在于，所述的第一钢筋支架（3）由钢筋折弯而成，其形状为水渠的断面形状，由两个对称设置的“之”字形结构连接而成。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于岩土工程技术领域，涉及一种用于边坡加固的微型桩，特别涉及一种边坡加固的高承载力钢管工字型钢组合微型桩。
背景技术
目前，微型桩在岩土工程中的应用较为普遍，有用于地基处理的，有用于上部结构基础的，微型桩有时候也用于约束边坡的变形，边坡变形体量往往都较大，动辄几万方、十几万方，此时配合使用微型桩治理边坡变形时，一般钢管微型桩将会出现承载力不足、变形量大，甚至出现因微型桩承载力不足被剪断或者由于变形过大而出现支档工程的整体破坏。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高承载力微型桩，能显著提高用于支档边坡变形体时微型桩的承载力，防止因为承载力不足而发生剪切破坏或者变形过大而出现支档工程整体失稳破坏。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种高承载力微型桩，包括竖直设置的钢管，钢管内竖向设有工字钢制成的加强件，加强件通过连接件与钢管相连，钢管内灌注有填充体，填充体充满钢管内的所有空隙。
所述的连接件为第一钢筋支架和第二钢筋支架，加强件的翼缘通过多个第一钢筋支架与钢管内壁相连，加强件两个翼缘上的第一钢筋支架对称设置；加强件的腹板两侧分别通过多个第二钢筋支架与钢管内壁相连，加强件腹板两侧的第二钢筋支架对称设置。
本实用新型微型桩由钢管、工字钢制成的加强件、细石混凝土形成的填充体三部分组成，加强件位于钢管内，加强件与钢管之间的空隙用细石混凝土浇筑密实，三者结合成整体。钢管主要承载弯矩，加强件主要承担剪力，填充体同时承担剪力和弯矩。该微型桩实现了弯矩、剪力受力的分离，相对于现有技术中的钢管微型桩，在桩径相同的情况下，承载力可提高1倍以上，同时结构的延性也显著优于现有技术中的微型桩。
附图说明
图1是本实用新型微型桩的纵剖面图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的左视图。
图4是本实用新型微型桩中第一钢筋支架的示意图。
图中：1.钢管，2.加强件，3.第一钢筋支架，4.填充体，5.第二钢筋支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1、图2和图3所示，本实用新型微型桩，包括竖直设置的钢管1，钢管1内设有工字钢制成的加强件2，加强件2竖向设置，加强件2的翼缘通过多个第一钢筋支架3与钢管1内壁相连，加强件2两个翼缘上的第一钢筋支架3对称设置；加强件2的腹板两侧分别通过多个第二钢筋支架5与钢管1内壁相连，加强件2腹板两侧的第二钢筋支架5对称设置，钢管1内灌注有填充体4，填充体4充满钢管1内的所有空隙。
第一钢筋支架3的结构和第二钢筋支架5的结构相同，只是两者的尺寸不同。下面以第一钢筋支架3为例进行说明。如图4所示，本实用新型微型桩中的第一钢筋支架3，由钢筋折弯而成，其形状为水渠的断面形状，由两个对称设置的“之”字形结构连接而成。
本实用新型微型桩施工完成后，相对于现有技术中的钢管混凝土微型桩而言，本实用新型微型桩中剪应力较大的微型桩中心位置由抗剪强度较低的混凝土换成了抗剪强度很高的工字钢制成的加强件2，从而大幅提高了微型桩的抗剪承载力，设计合理时可提高抗剪承载力1倍以上，同时通过提高微型桩的刚度，有效约束微型桩在外力作用下所产生的位移量，避免微型桩由于变形量过大出现不适宜继续承载而造成结构整体失效的情况。
在外力作用下，本实用新型微型桩中的钢管1主要承担弯矩作用，同时钢管1还对内侧细石混凝土形成的填充体4起到约束作用，提高填充体4的抗剪及抗压强度。由于在剪力作用下，剪应力最大值分布于微型桩中心位置附近，所以位于钢管1内的加强件2主要承担剪力作用，如此一来，钢管1、加强件2和填充体4会出现协同效应，钢管1有效提高填充体4的强度、延性并承载了弯矩作用，加强件2替抗剪强度较低的填充体4承担了剪应力，从而提高微型桩的抗剪强度，同时由于加强件3的弹性模量远大于细石混凝土的弹性模量，使得微型桩的整体刚度也显著提高，从而有效约束微型桩可能产生的位移，避免位移过大出现的破坏。
第一钢筋支架3和第二钢筋支架5用于加强件2在钢管内1的定位。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920047403.X
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:62(甘肃)
授权编号:CN209585067U
授权时间:20191105
主分类号:E02D 17/20
专利分类号:E02D17/20;E02D5/30
范畴分类:36C;36E;
申请人:中铁西北科学研究院有限公司
第一申请人:中铁西北科学研究院有限公司
申请人地址:730000 甘肃省兰州市城关区民主东路365号
发明人:剡理祯;张忠平;程晓伟;汪平;李清泉;石慧娟;常刚
第一发明人:剡理祯
当前权利人:中铁西北科学研究院有限公司
代理人:周立新
代理机构:62201
代理机构编号:兰州智和专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计