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管桩之所以要设计成空心的，主要有以下几个原因：
1. 减轻重量：空心的设计可以显著减轻管桩的重量，这使得在建筑施工中，特别是在需要达到一定高度的场景中，空心管桩更具优势。由于重量减轻，运输和安装过程也更为便捷，降低了施工难度和成本。
2. 增强结构性能：空心的管桩在相互排列时，能够形成拱效应，这种拱力使得管桩之间的连接更为牢固，相比实心桩，空心桩在承受压力时具有更好的稳定性。这种设计不仅提高了管桩的承载能力，还增强了其整体结构性能。
3. 应对热胀冷缩：预制方桩是空心的设计有助于减少热胀冷缩对桩体的影响。由于大部分体积的变化都是在管桩内部产生的，因此对管外的影响非常小。这种设计有助于保持管桩在温度变化时的稳定性和耐久性。
管桩之所以要设计成空心的，主要是为了减轻重量、增强结构性能以及应对热胀冷缩等自然因素的影响。这些设计特点使得空心管桩在建筑施工中具有更高的实用性和经济性。