CN106703045A - 一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，是由不同长度的多肋板式H型钢标准梁与基坑竖向围护板桩通过螺栓装配而成；多肋板式H型钢标准梁沿水平方向连续排列，其接头端板之间通过螺栓连接；在板桩的冠梁或围檩位置预埋有螺栓连接套筒或植入螺栓套筒实现与多肋板式H型钢标准梁连接，多肋板式H型钢标准梁与钢支撑构件也是通过螺栓连接的。本发明施工可操作性强、构件装配化程度高、施工作业效率高、节约工程材料、工程造价低、工程实施效果良好。

Description

一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体来说是一种基坑、边坡的围护结构装配化施工技术领域。

背景技术

基坑工程中的竖向围护结构，一般由排桩或地下连续墙组成，这些竖向的排桩或地下连续墙是分散地***或浇筑形成的，在水平方向是分散体，需通过冠梁、围檩或腰梁连接成整体。这些冠梁、围檩或腰梁主要有钢结构或现浇混凝土结构，其钢结构的冠梁、围檩和腰梁均是在现场焊接实现与竖向围护结构的连接，由于焊接质量难以保证导致整个支护结构的安全度受到很影响，此外，竖向围护结构要与钢结构的冠梁、围檩和腰梁焊接，需要破坏混凝土剥出主筋，或预埋大量连接钢板，导致施工工程量很大。

为了消除安全隐患，目前大多数的冠梁、围檩和腰梁均采用现场浇筑钢筋混凝土的方法来制作。其主要工序为，先将竖向围护结构内钢筋剥出，需破除混凝土桩端或地下连续墙顶的混凝土或桩(墙)身的钢筋保护层，常用风镐或风锤破碎混凝土，剥出的钢筋呈扭曲状，高强钢筋均有不同程度的损伤。然后将剥出的钢筋与冠梁、围檩和腰梁的钢筋，通过焊接、绑扎方法连接起来，与冠梁、围檩和腰梁中的钢筋笼全部由人工绑扎；再挖出冠梁、围檩和腰梁围边的土体，需在土体上浇筑混凝土垫层；最后立模板，浇筑混凝土。经养护一定时间后才能使用。从该施工流程和工艺来看，破除混凝土时需产生大量的噪音、粉尘和混凝土垃圾；现场浇筑垫层需消耗较多混凝土材料；人工绑扎钢筋笼和立模需要使用较多的人工。浇筑混凝土的养护将耗费较长工期。当基坑回填后，这些冠梁、围檩或腰梁或需要人工拆除，又将产生大量的噪音、粉尘和混凝土垃圾。

因此，建筑工程界当前迫切需要研发一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，既可以消除施工过程对环境的不利影响，又能缩短工期，减少人工及体力上的消耗，降低工程成本，实现冠梁、围檩和腰梁结构件的回收利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有混凝土冠梁施工周期长、造价高、施工困难等不足，提供一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构。

为达到上述目的，本专利采用的技术方案是：

一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，是由不同长度的多肋板式H型钢标准梁，通过端头板螺栓接长，水平分布于竖向围护结构侧，与竖向围护结构通过预埋螺栓套筒装配而成，其特征是：多肋板式H型钢标准梁两侧的翼缘板上加工有标准分布的螺孔；在连接的端头有连接加劲板并分布标准孔距和孔径的螺孔；多肋板式H型钢标准梁上分布有多块加劲板；在竖向围护结构的冠梁、围檩和腰梁位置，预埋有螺栓连接套筒或钢板，利用螺栓与多肋板式H型钢标准梁连接；多肋板式H型钢标准梁内侧翼缘板上的螺孔分布与钢支撑构件连接螺孔匹配，安装钢支撑构件使用螺栓连接。

多肋板式H型钢标准梁分布在围护结构的内外侧。

多肋板式H型钢标准梁分布在围护结构的内侧。

多肋板式H型钢标准梁在围护结构的基坑内侧装配至少一层.

在多肋板式H型钢标准梁接头之间填充不同厚度钢板调节与竖向围护结构之间的连接孔间距。

竖向围护结构上埋螺栓连接孔，通过转换钢板与传力键连接，该转换钢板可回收。

竖向围护结构为预制桩、钢板桩或现浇地下连续墙。

分布于竖向围护结构侧的多肋板式H型钢标准梁，在其间隙处设置钢制构件，通过两端的螺栓连接孔将分布于内外侧的多肋板式H型钢标准梁连接在一起。

本发明施工可操作性强、构件装配化程度高、施工作业效率高、节约工程材料、工程造价低、工程实施效果良好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明所述多肋板式H型钢标准梁侧面图；

图1a为本发明所述多肋板式H型钢标准梁端面图；

图2为本发明装配式冠梁与型钢板桩连接平面示意图；

图3为本发明装配式冠梁与丁字异形板桩连接平面示意图；

图4为本发明装配式冠梁与单孔箱式矩形板桩连接平面示意图；

图5为本发明装配式冠梁与多孔箱式矩形板桩连接平面示意图；

图6为本发明装配式冠梁与空腹T形板桩连接平面示意图；

图7为本发明装配式腰梁与空腹T形板桩连接平面示意图；

图8为发明装配式冠梁、围檩和腰梁与地下连续墙连接示意图；

图9为本发明装配式冠梁和腰梁与板桩连接剖面示意图。

图中：1—多肋板式H型钢标准梁、2—连接螺栓、3—螺栓孔、4--加劲肋板、5—端部连接板、6—劲板、7—板桩、8—加强连接件、9—预埋螺栓套筒、10---转换钢板、11--传力键、12—间距调节板、13---内支撑。

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。

先设计一种多肋板式H型钢标准梁1，在工厂加工而成标准化构件；运输到现场装配而成。

将这种多肋板式H型钢标准梁1沿水平方向连续排列，其接头端板之间通过螺栓2连接；

利用板桩中预埋在冠梁或围檩位置上的螺栓连接套筒，将多肋板式H型钢标准梁与其连接成整体。

所述的多肋板式H型钢标准梁，是由H型钢、钢板各钢管等型材，在工厂车间内预制成标准件，标准件的长度尺寸呈模数化，单个标准件的最大长度满足标准卡车运输长度的要求，单个标准件的最大重量不超过50KN，满足现场起吊的一般要求。

所述的多肋板式H型钢标准梁，在连接面上分布有成组的螺栓连接孔，既可与板桩上预埋的螺栓连接套筒通过螺栓成整体，也可与内支撑构件上分布的螺栓孔通过螺栓连接在一起；

所述的多肋板式H型钢标准梁，沿长轴线方向分布有大量的加劲肋板，提高标准梁的刚度和抗剪、抗弯和抗扭能力。

所述的多肋板式H型钢标准梁，在两端焊接有连接端板，端板上分布有连接螺孔，端板上焊有加劲板。

所述的多肋板式H型钢标准梁，与钢支撑构件的连接也是通过螺栓连接实现的，其连接孔的分布模数与型钢内支撑是一致的

所述的多肋板式H型钢标准梁，能代替钢支撑的围檩梁使用。

实施例如下：装配式冠梁、围檩和腰梁是由多肋板式H型钢标准梁1，经连接螺栓2装配而成；多肋板式H型钢标准梁1是由H型钢材料和钢板在工厂车间加工而成，其长度按模数设计。在H型钢的两侧翼缘板，即连接面上按标准模数，加工有连接螺栓孔3，沿H型钢的轴线，按一定间距，在腹板的两侧上焊接加劲肋板4，多肋板式H型钢标准梁1的两端加焊端部连接板5和劲板6，在端部连接板5上的加工有连接螺栓孔3，参见图1和图1a。

在竖向围护结构型钢板桩7的顶部两侧，将已加工好的多肋板式H型钢标准梁1水平放置，将其连接面上的螺栓孔3与板桩上的连接孔(型钢可以现场开孔)对应，拧入连接螺栓2，即通过多肋板式H型钢标准梁1将板桩7连接成整体，为加强装配式冠梁的整体刚度，在板桩的间隔空间位置增设加强连接件8，参见图2。

在丁字异形板桩的冠梁位置预埋螺栓套筒9，将多肋板式H型钢标准梁1水平放置，将其连接面上的螺栓孔3与板桩上的预埋螺栓套筒9对应，拧入连接接螺栓2，即通过多肋板式H型钢标准梁1将板桩7连接成整体，形成装配式冠梁，参见图3。

多肋板式H型钢标准梁1与单孔箱式矩形板桩7连接时，为解决桩板施工产生的位置误差，在多肋板式H型钢标准梁1的接头处加入间距调节板12，参见图4。

多肋板式H型钢标准梁1与多孔箱式矩形板桩7连接平面，参见图5。

装多肋板式H型钢标准梁1与空腹T形板桩7连接平面，参见图6。

在丁字异形板桩的腰梁位置预埋螺栓套筒9，将多肋板式H型钢标准梁1水平放置，将其连接面上的螺栓孔3与板桩上的预埋螺栓套筒9对应，拧入连接螺栓2，即通过多肋板式H型钢标准梁1将板桩7连接成整体，形成装配式腰梁；当冠梁、围檩或腰梁的连接面与围护桩的侧面无法直接接触时(如竖向围护桩施工误差引起、边线为曲线或折线时)，需要设置传力键11，通过长度可变的传力键11实现与转换钢板10相连接，转换钢板10再与板桩上的预埋螺栓套筒9连接，将腰梁与竖向围护结构连接在一起。参见图7。

装多肋板式H型钢标准梁1与现浇的地下连续墙7，利用预埋螺栓套筒9(或植入螺孔)，通过连接螺栓实现装配连接，参见图8。

装配式冠梁、围檩和腰梁面向基坑内侧的翼缘上也分布有连接螺栓孔3，与钢支撑构件13上分布的连接螺栓孔3是按同一规则设置的，具有连接匹配性，实现快速连接，并保证了受力轴力位于同一平面，参见图9。

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，本发明不受上述实施例的限制，上述实施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)

1.一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，是由不同长度的多肋板式H型钢标准梁，通过端头板螺栓接长，水平分布于竖向围护结构侧，与竖向围护结构通过预埋螺栓套筒装配而成，其特征是：

多肋板式H型钢标准梁两侧的翼缘板上加工有标准分布的螺孔；在连接的端头有连接加劲板并分布标准孔距和孔径的螺孔；

多肋板式H型钢标准梁上分布有多块加劲板；

在竖向围护结构的冠梁、围檩和腰梁位置，预埋有螺栓连接套筒或钢板，利用螺栓与多肋板式H型钢标准梁连接；

多肋板式H型钢标准梁内侧翼缘板上的螺孔分布与钢支撑构件连接螺孔匹配，安装钢支撑构件使用螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，其特征是，多肋板式H型钢标准梁分布在围护结构的内外侧。

3.根据权利要求1所述的一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，其特征是，多肋板式H型钢标准梁分布在围护结构的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，其特征是，多肋板式H型钢标准梁在围护结构的基坑内侧装配至少一层。

5.根据权利要求1所述的一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，其特征是，在多肋板式H型钢标准梁接头之间填充不同厚度钢板调节与竖向围护结构之间的连接孔间距。

6.根据权利要求1所述的一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，其特征是，竖向围护结构上埋螺栓连接孔，通过转换钢板与传力键连接，该转换钢板可回收。

7.根据权利要求1所述的一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，其特征是，竖向围护结构为预制桩、钢板桩或现浇地下连续墙。

8.根据权利要求1所述的一种装配式冠梁、围檩和腰梁结构，其特征是，分布于竖向围护结构侧的多肋板式H型钢标准梁，在其间隙处设置钢制构件，通过两端的螺栓连接孔将分布于内外侧的多肋板式H型钢标准梁连接在一起。