管桩之所以做成空心的,主要有以下几个原因:
1. 减轻重量:空心的设计使得管桩在保持一定强度的能够显著减轻自身的重量。这在建筑施工中尤为重要,因为较轻的重量便于运输和安装,可以降低施工难度和成本。
2. 提高承载力:空心方桩的外表面积大且成方型或多边角型,在土层中桩体与土的休止角比圆型的外表大得多。这意味着空心方桩在同等地质条件下能获得更大的承载力,为工程省下大量的基础资金。
3. 优化抗剪力和抗震性能:空心方桩的理论计算抗剪力是同等管桩的2-3倍,甚至更高。这说明空心方桩的抗震性能非常优越,很适合在多震的区域及高层建筑、大面积地下室的建筑物基础中推广使用。
4. 降低热胀冷缩影响:热胀冷缩是物体在温度变化时的一种自然现象。空心设计使得大部分体积的变化都在管的内部产生,对管外的影响非常小,从而降低了热胀冷缩对管桩整体性能的影响。
管桩做成空心的设计是基于多重考虑的,包括减轻重量、提高承载力、优化抗剪力和抗震性能以及降低热胀冷缩影响等。这些优势使得空心管桩在建筑施工中得到了广泛应用。