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管桩之所以是空心的，主要基于其结构设计、承载性能以及施工效率等多方面的考虑。以下是详细的解释：
1. 重量与承压考虑：
空心的设计使得管桩在保持足够强度的能够减轻自身的重量，这对于运输和安装都是非常有利的。
使用空心的管桩，可以避免因实心结构而承受过大的压力，从而延长管桩的使用寿命。
2. 热胀冷缩的影响：
空心的设计有助于减少热胀冷缩对管桩的影响。大部分体积的变化都在管桩内部产生，对管外的影响较小，这有助于保持管桩的稳定性。
3. 承载性能：
尽管是空心的，但管桩的外表面积大，且通常成方型或多边角型。在土层中，这种设计使得桩体与土的休止角比圆形外表大得多，从而获得更大的承载力。
空心方桩的承载力甚至可以与更大外径的厚壁管桩相媲美，且每KN承载力造价更低。
4. 施工效率与成本：
空心的设计使得管桩在施工中更容易**入土层，提高了施工效率。
由于空心方桩的承载力高，设计人员在同样的设计承载力下可以优选方桩，从而节省材料费用。
5. 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，特别适用于多震的区域及高层建筑、大面积地下室的建筑物基础中。
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管桩之所以是空心的，是出于多方面的综合考虑，包括重量、承压、热胀冷缩、承载性能、施工效率与成本以及抗震性能等。这种设计使得空心管桩在建筑领域得到了广泛的应用。