本实用新型专利技术公开了一种管桩，所述管桩的截面由内、外两条正弦曲线围成；从管桩截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线的波峰重合，内、外两条正弦曲线的波谷重合；所述管桩的外表面上波谷形成的凹槽与管桩的轴线平行，管桩的内表面上波谷形成的凹槽与管桩的轴线平行。与其他类型桩相比，本实用新型专利技术所述管桩不但避免了普通圆形管桩节点易破坏问题，而且抗弯刚度和极限承载能力得到很大的提高。此外，这种桩基础能减少工程量、缩短工期、降低成本，在施工性能和经济性能方面都具有很大的吸引力。
【技术实现步骤摘要】
本技术是涉及一种管粧，具体地说是涉及一种采用波形钢受力特性而具有竖向波纹的管粧。
技术介绍
近年来波形钢腹板在桥梁和涵洞等工程领域已经广泛应用，并且得到了良好的效果Ο现用的普通圆形管粧存在很多缺点:诸如节点易破坏，抗弯刚度和极限承载能力较低，沉降大。
技术实现思路
本技术的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种利用波形钢板的受力特性增加管粧的摩阻力和抗剪强度从而提高承载性能的管粧。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现:—种管粧，所述管粧的横截面由内、外两条正弦曲线围成；从管粧横截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线的波峰重合，内、外两条正弦曲线的波谷重合；所述管粧的外表面上波谷形成的凹槽与管粧的轴线平行，管粧的内表面上波谷形成的凹槽与管粧的轴线平行。从管粧横截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线波峰的间距大于波谷的间距。与现有技术相比，本技术的有益效果是:基于理论分析结合Flac 3D数值模拟等量化对比分析证实:管粧与普通圆形钢管粧相比，不仅具有自身重量轻、沉降小等优点，而且大大增加了其与土体的摩擦力，提高了粧的承载能力。此外，波形钢板空心钢管粧这种特殊的横截面形式具有较大的惯性矩，因此粧的抗弯和抗剪能力提高十分显著。与其他类型粧相比，本技术所述管粧不但避免了普通圆形管粧节点易破坏问题，而且抗弯刚度和极限承载能力得到很大的提高。此外，这种粧基础能减少工程量、缩短工期、降低成本，在施工性能和经济性能方面都具有很大的吸引力。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术所述一种管粧的横截面形式示意图；图2是本技术在现有普通空心钢管粧的基础上将其圆环形横截面改造成具有波形的圆环形横截面的分析示意图；图中:1、波峰；2、波谷；图2中a’是外正弦曲线的波峰，a是圆横截面上与外正弦曲线的波峰对应的点，c’是外正弦曲线的波谷，c是圆横截面上与外正弦曲线的波谷对应的点，b是外正弦曲线与圆横截面外圆环的交点，ο点为圆横截面圆环的圆心。【具体实施方式】为使本技术的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本技术实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。首先设想在普通的空心钢管粧的基础上将其圆环形横截面改造成具有波形的圆环形横截面，并且保证两者横横截面面积相同情况下，提高粧的承载性能。其次在保持波形钢管粧的粧径和横截面面积与普通圆形管粧横截面面积相同的情况下，增加管粧的横截面周长就必须改变其横截面的厚度。最后为了使粧的抗弯和抗剪能力最大化，就必须尽量增大其横截面的惯性矩，将大部分面积转移到距离圆心最远的波峰处就能使其惯性矩最大化，从而提高粧的抗弯和抗剪能力。如图1所示，本技术所述一种管粧，所述管粧的横截面由内、外两条正弦曲线围成；从管粧横截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线的波峰1重合，内、外两条正弦曲线的波谷2重合；所述管粧的外表面上波谷形成的凹槽与管粧的轴线平行，管粧的内表面上波谷形成的凹槽与管粧的轴线平行。从管粧横截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线波峰的间距大于波谷的间距。如图2所示，取1/4圆，将圆平均分为8份，取外半径圆上的a点，将其沿着半径方向移至a’，且线段aa’ =h，现在取h=10cm，则外半径相当于放大(100+10)/100=1.1倍，即将这条半径上与圆环相交的点都乘上放大系数1.1，此时内、外两条正弦曲线波峰的间距为:1.1*15=16.5cm ;在b处所有点都不改变，相当于都乘系数1.0 ;在波谷c处，将c移至c’点，且cc’=h=10cm,同理可得内、夕卜两条正弦曲线波谷的间距为:15/1.1=13.64cm。最后将这1/4圆通过对称变换可得到整个图形。这里取h=10cm，也可以取不同的值，这样内、外两条正弦曲线波谷的间距以及内、外两条正弦曲线波峰的间距就会改变。并且这里将1/4圆分为8份，也可以分为4份，6份等。这种横截面形式不仅可以增加管粧与土体的接触面积，提高摩阻力。而且由于大部分面积在远离圆心的波峰处，因此横截面的惯性矩增大，极大地提高了管粧的抗弯剪性會泛。本技术中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。【主权项】1.一种管粧，其特征在于，所述管粧的横截面由内、外两条正弦曲线围成； 从管粧横截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线的波峰重合，内、外两条正弦曲线的波谷重合； 所述管粧的外表面上波谷形成的凹槽与管粧的轴线平行，管粧的内表面上波谷形成的凹槽与管粧的轴线平行。2.根据权利要求1所述的管粧，其特征在于，从管粧横截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线波峰的间距大于波谷的间距。【专利摘要】本技术公开了一种管桩，所述管桩的截面由内、外两条正弦曲线围成；从管桩截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线的波峰重合，内、外两条正弦曲线的波谷重合；所述管桩的外表面上波谷形成的凹槽与管桩的轴线平行，管桩的内表面上波谷形成的凹槽与管桩的轴线平行。与其他类型桩相比，本技术所述管桩不但避免了普通圆形管桩节点易破坏问题，而且抗弯刚度和极限承载能力得到很大的提高。此外，这种桩基础能减少工程量、缩短工期、降低成本，在施工性能和经济性能方面都具有很大的吸引力。【IPC分类】E02D5/28【公开号】CN204959730【申请号】CN201520646604【专利技术人】徐彬彬, 施添添, 刘晨, 邱鹏, 闵中泽 【申请人】河海大学【公开日】2016年1月13日【申请日】2015年8月26日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种管桩，其特征在于，所述管桩的横截面由内、外两条正弦曲线围成；从管桩横截面的中心向外看，内、外两条正弦曲线的波峰重合，内、外两条正弦曲线的波谷重合； 所述管桩的外表面上波谷形成的凹槽与管桩的轴线平行，管桩的内表面上波谷形成的凹槽与管桩的轴线平行。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐彬彬，施添添，刘晨，邱鹏，闵中泽，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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