CN102733397A - 一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的支撑连接件,根据不同的基坑工程,以标准化连接件为母体,在此基础上改变原尺寸和传力方向,制成一种新的连接件,满足工程需要。工程完毕后,新的连接件拆卸成母体和配件,在下一个工程中,根据需要重新组装使用。该连接件具有连接刚度大、强度高、传力直接、安装与拆除方便、可回收循环使用等优点,达到了缩短工期、降低工程造价、节约资源目的。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域,特别涉及基坑支护内支撑结构。
背景技术
在基坑支护结构中,内支撑支护结构常用支撑,主要有钢筋混凝土支撑和钢管支撑。现有的型钢内支撑通常为钢管支撑和型钢支撑,其规格尺寸变化较小,围檩与角撑和对撑的连接为均为标准件连接,连接件的尺寸和传力角度和方法难以改变,承载力难以随意调节。面对各种复杂形状、大尺寸的基坑支护,由于需制作大量的非标连接件,导致现行的钢支撑布置方式和连接方法都很难满足要求,通常会出现连接点连接困难与传力效果差等情况,从事限制了现行钢支撑的应用范围。
随着地下空间开发程度的不断增大,经常会出现开挖深度大、面积大、异形平面的基坑,这对钢支撑之间连接构件的连接方法、承载力和传力方向有更高的要求,需要有一种能变化连接尺寸和传力方向的连接构件。目前常用的方法是针对每个连接点的尺寸和要求,制作成非标连接件,这种连接件只能使用一次,拆除后也只能作废料处理,造成大量浪费。为了使型钢支撑能安全可靠地支护各种不同的深大基坑,减少非标连接件材料的浪费,发明一种基于标准连接件可变尺寸和传力方向的连接件,这种连接件采用螺栓方式连接,方便分解拼成另一个连接件,这样不仅减少非标连接件制作成本,也可重复使用,可以说,这种连接构件的发明是十分迫切和必要的。
此外,能在现场基于标准件制作非标准的连接构件,可以减少连接件吊装、拆除和难度,从而能加速施工进度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,克服现行基坑支护中型钢支撑结构与围檩连接存在的困难,提供一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件。
为了解决上述问题,本发明的技术方案是这样的:
一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,基坑内设置有围檩,围檩连接有型钢支撑,型钢支撑端部连接一型钢三角件,型钢三角件另外两侧面分别连接一对型钢八字撑,型钢八字撑另一端连接在围檩上,其特征是,所述型钢三角件内部包含一标准三角件,标准三角件三边通过连接型钢组成扩大的型钢三角件。
标准三角件三边连接的型钢采用螺栓连接或部分螺栓连接。
所述型钢三角件为一直角三角形,直角三角形的两直角边连接型钢八字撑,直角三角形的斜边连接型钢支撑的端板。
所述八字撑两侧为鱼腹梁。
鱼腹梁包括,下弦梁、腹杆和上弦筋;下弦梁平直,上弦筋为弧形,下弦梁和上弦筋的两个端部相接,多个长度不同的腹杆下端固定在下弦梁上,上端与上弦筋接触,形成一个鱼腹状结构,上弦筋施加有预应力,下弦梁和上弦筋的相接处连接八字撑的一脚。
所述型钢三角件的直角顶上还连接有一支撑,支撑的另一端连接围檩。
所述型钢支撑有两根以上的型钢并排构成,型钢长度方向上螺栓连接。
所述八字撑相互垂直,每个八字撑有若干型钢组成,型钢通过螺栓连接型钢三角件,型钢的另一端通过一三角件连接围檩,该三角件压在鱼腹梁围檩下弦梁和上弦筋的相接处的端部。
有益效果,本发明所述基坑支护用型钢内支撑连接结构,支撑刚度大、跨度大、变形可控制、施工方便、可回收复用等优点,达到了缩短工期、降低工程造价的目的。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;
图1为本发明所述的基坑支护用型钢内支撑连接结构示意图。
图2为钢结构梁与围檩连接的放大图。
图3为标准型钢三角件示意图。
图4为本发明所述的鱼腹梁围檩示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参看图1,本实施例中基坑采用内支撑结构,内支撑为对撑的钢结构梁1,钢结构梁1两端支撑在围檩上,钢结构梁1由多根型钢并排构成,本实施例中为六根型钢并列支撑,六根型钢横向通过连接板相互固定,纵向通过螺栓连接达到长度延伸。钢结构梁1内含的型钢根数,根据实际受力情况选取。
参看图2,钢结构梁1的端部设置有端板2,端板2也是由多根型钢构成,端板2通过螺栓连接钢结构梁1,端板2用于施加预应力。通常情况下,端板2内部设置千斤顶,并通过端板2将施加的力传递到钢结构梁1上。端板2另一侧则连接一型钢三角件3,在通过型钢三角件3连接八字撑4,八字撑4的两脚连接在围檩上。所述型钢三角件3为一等腰直角三角形,等腰直角三角形的两直角边连接型钢八字撑4,等腰直角三角形的斜边连接钢结构梁1的端板2。所述八字撑4有相互垂直的两条腿,每条腿有两组型钢组成,两组型钢通过螺栓连接型钢三角件3,两组型钢的另一端通过一三角件5连接围檩,该三角件5压在鱼腹梁围檩下弦梁和上弦筋的相接处的端部。当八字撑4的尺寸跨度较大时,为了防止八字撑4***内部的围檩变形,在八字撑4中间位置,设置一个型钢支撑6,型钢支撑6一端抵在围檩上,另一端***型钢三角件3的直角顶部内并通过螺栓连接。
端板2的尺寸根据钢结构梁1内含的型钢根数和其宽度来选取,而型钢三角件3则必须与端板2的尺寸相同吻合,才能发挥力的传递作用,但是通常情况下型钢三角件为预制件尺寸大小固定,在不同工程中钢结构梁1的宽度尺寸不一样,很难满足要求。为此型钢三角件3为如下结构,参看图3,其内部包含一个标准三角件31,标准三角件31为工厂预制件,在标准三角件31的外侧设置有型钢并通过螺栓部分连接或部分焊接或全部螺栓连接,形成一个较大尺寸的型钢三角件3,标准三角件31外侧加装的型钢数量和厚度,根据钢结构梁1的宽度尺寸来定。其斜边的长度必须和端板2的尺寸吻合。施工完毕后,可以通过拆卸螺栓,从而拆卸标准三角件31外侧的型钢,回收重复利用。
参看图4,在围檩上八字撑4的两脚的两侧设置有鱼腹梁围檩7,鱼腹梁围檩7包括一个下弦梁71,钢绞线72,腹杆73。
其下弦梁71由型钢材料组装而成;其钢绞线72,由多根高强低松弛钢线组成,每根钢绞线之间采用塑胶管套起并灌油脂保护和隔离。
其腹杆73,由型钢材料组装而成木字型或一字型;腹杆73设置弦梁71上,钢绞线72的两端连接下弦梁71两端,钢绞线72的中部由腹杆73支撑呈鱼腹状。将型钢和钢绞线组装成一个鱼腹状结构的围檩,对钢绞线施加预应力,以达到增加该围檩跨度,增大围檩刚度,控制基坑的水平变形之目的。
钢绞线72为多条,钢绞线72是由多根高强低松驰的钢筋组成。钢绞线72与腹杆73之间光滑接触,多条钢绞线72分层排列。钢绞线72两端部设置有专用锚具,采用张拉法对钢绞线施加预应力并锁定在专用的锚具内,保持其预应力。
下弦梁71和腹杆73的材料为高强型钢,型钢之间通过焊接和螺栓进行连接。多根腹杆73之间是相互独立或用联系杆连接在一起。在该鱼腹梁围檩7的两端需要设置支撑点。八字撑两腿设置在该支撑点上,具有的八字撑两腿底部设置有三角件5,三角件5压在鱼腹梁围檩的的两端支撑点上,即钢绞线72与下弦梁71的交点处。三角件5为等腰直角三角形,斜面压在围檩上,直角边连接八字撑。
在本实施例的钢结构支撑中,可调整的三角件具有以下优点:
在标准三角件的基础上,通过在标准三角件外拼接型钢增加三角件的外宽度,有利于较宽对撑的布置,增加了对撑在弱轴方向的抗弯刚度。
通过现场拼接三角件,可以有效减小标准三角件的重量,有利于现场吊装,在使用完以后,还方便拆卸。拆卸完毕后,可以在下一次工程中循环使用,而且可以根据不同的工程,组建不同尺寸的三角件,达到安装与拆除方便、可回收循环使、缩短工期、降低工程造价、节约资源目的。
通过调整三角件的大小,可以增加三角件的刚度,能使与三角件相连的对撑及八字撑内力的有效的传递,并且通过自身的刚度,调节内力的平衡。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实例的限制,上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,基坑内设置有围檩,围檩连接有型钢支撑,型钢支撑端部连接一型钢三角件,型钢三角件另外两侧面分别连接一对型钢八字撑,型钢八字撑另一端连接在围檩上,其特征是,所述型钢三角件内部包含一标准三角件,标准三角件三边通过连接型钢组成扩大的型钢三角件。
2.根据权利要求1所述的一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,其特征是,标准三角件三边连接的型钢采用螺栓连接或部分螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,其特征是,所述型钢三角件为一直角三角形,直角三角形的两直角边连接型钢八字撑,直角三角形的斜边连接型钢支撑的端板。
4.根据权利要求1所述的一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,其特征是,所述八字撑两侧为鱼腹梁。
5.根据权利要求4所述的一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,其特征是,鱼腹梁包括,下弦梁、腹杆和上弦筋;下弦梁平直,上弦筋为弧形,下弦梁和上弦筋的两个端部相接,多个长度不同的腹杆下端固定在下弦梁上,上端与上弦筋接触,形成一个鱼腹状结构,上弦筋施加有预应力,下弦梁和上弦筋的相接处连接八字撑的一脚。
6.根据权利要求1所述的一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,其特征是,所述型钢三角件的直角顶上还连接有一支撑,支撑的另一端连接围檩。
7.根据权利要求1所述的一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,其特征是,所述型钢支撑有两根以上的型钢并排构成,型钢长度方向上螺栓连接。
8.根据权利要求1所述的一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件,其特征是,所述八字撑相互垂直,每个八字撑有若干型钢组成,型钢通过螺栓连接型钢三角件,型钢的另一端通过一三角件连接围檩,该三角件压在鱼腹梁围檩下弦梁和上弦筋的相接处的端部。
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