CN107354946A - 一种用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其包括：竖直设置在基坑中并垂直于各并列设置的钢支撑的立柱桩；穿过所述立柱桩且其中部与立柱桩固定安装的钢连梁，其两端伸出于所述立柱桩并形成悬臂结构，且该钢连梁设置于各钢支撑下方并与各钢支撑横交，用以对各钢支撑进行支撑；以及多根拉索，各拉索的一端均与立柱桩上位于钢连梁上方的部位固定连接，另一端各自分别固定于钢连梁的两悬臂端上的不同位置，以此与钢连梁形成斜拉悬索方式实现对钢连梁的悬挑支撑。本发明的悬挑支撑结构利用多个拉锁将钢连梁与立柱桩上的格构柱连接固定，可以在不增加立柱桩的情况下实现大长度的悬挑，对更多的钢支撑形成稳定可靠支撑。
Description
技术领域
本发明属于基坑工程技术领域，具体涉及一种用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构。
背景技术
地铁车站基坑工程中，钢支撑作为一种常用的支撑构件，其稳定性往往是设计需考虑的关键因素。一般情况下，为保证钢支撑稳定性，在钢支撑稳定性不足时会通过增加立柱桩与钢连梁组成的竖向支撑体系来满足钢支撑稳定性要求，即设置立柱桩和格构柱，将刚连梁架设在格构柱上并以此横向支撑钢支撑，保持其稳定。
上述支撑方案在设计与施工中常常会出现钢连梁悬挑钢支撑的情况，即格构柱两端的钢连梁形成悬臂结构，钢支撑设置在该钢连梁的悬臂上。受到钢连梁自身安全与稳定性的要求，钢连梁悬挑长度不易过长，一般不宜超过2m，而且仅可悬挑单根钢支撑。为克服上述缺陷，通常的解决方法是在悬挑一端增加立柱桩，减小悬挑长度，但是，这种增加立柱桩的方案一方面增加了工程成本和工程周期，另一方面，过多的立柱桩在基坑内不利于基坑的开挖作业，而且过多的立柱桩或格构柱与钢连梁之间的装配连接也存在问题。因此，有必要提出一种适用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，以克服现有的支撑结构带来的缺陷。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其通过结构的改进优化，利用多个拉锁将钢连梁与立柱桩上的格构柱连接固定，形成类似悬索桥的结构形式，从而可以在不增加立柱桩的情况下实现大长度的悬挑，对更多的钢支撑形成稳定可靠支撑，避免传统悬挑支撑的稳定性隐患及过多立柱桩带来的基坑施工麻烦以及装配连接问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其特征在于，包括：
竖直设置在基坑中并垂直于各并列设置的钢支撑的立柱桩；
钢连梁，其穿过所述立柱桩且其中部与立柱桩固定安装，其两端伸出于所述立柱桩并形成悬臂结构，且该钢连梁设置于各钢支撑下方并与各钢支撑横交，用以对各钢支撑进行支撑；以及
拉索，其为多根，各拉索的一端均与立柱桩上位于钢连梁上方的部位固定连接，另一端各自分别固定于钢连梁的两悬臂端上的不同位置，以此与钢连梁形成斜拉悬索方式实现对钢连梁的悬挑支撑。
作为本发明的进一步改进，所述钢连梁每个悬臂端上支撑有两个以上的钢支撑。
作为本发明的进一步改进，钢连梁的每个悬臂端上任意两钢支撑之间均设置有拉索。
作为本发明的进一步改进，所述拉索为钢绞线。
作为本发明的进一步改进，所述拉索通过固定角钢与钢连梁连接固定。
作为本发明的进一步改进，所述拉索通过固定角钢与立柱桩连接固定。
作为本发明的进一步改进，所述立柱桩上端设置有格构柱，所述钢连梁与所述格构柱固定安装。
作为本发明的进一步改进，所示钢连梁与各钢支撑垂直设置。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明的悬挑支撑结构，其通过对钢连梁的两端悬臂设置拉索，使其悬臂端通过拉索与立柱桩固定拉紧，借鉴斜拉桥受力的原理，将荷载转化为立柱桩上的竖向荷载，最大化的发挥立柱桩的承载能力，不仅大大增加了钢连梁的悬挑长度，同时可悬挑多跟钢支撑；
(2)本发明的悬挑支撑结构，解决了钢连梁悬挑长度小的问题，优化了立柱桩的布置，借鉴斜拉桥的原理最大限度的发挥了立柱桩的竖向承载能力，质量可靠，施工便捷，安全经济，适用于基坑中有立柱桩支撑钢支撑的所有工程。
附图说明
图1为本发明一个实施例的悬挑支撑结构的俯视结构示意图；
图2为图1中的悬挑支撑结构沿A-A方向的剖面示意图；
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-立柱桩，2-格构柱，3-钢连梁，4-钢支撑，5-拉索，6-固定角钢。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1为本发明一个实施例的悬挑支撑结构的俯视结构示意图；图2为图1中的悬挑支撑结构沿A-A方向的剖面示意图，其中1-立柱桩，2-格构柱，3-钢连梁，4-钢支撑，5-拉索，6-固定角钢。
如图1和2所示，本发明实施例的用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其包括立柱桩1、钢连梁3和拉索5。其中，立柱桩1竖直设置在基坑中，并垂直于并列设置在基坑标高面上的各钢支撑4。
在优选的实施例中，立柱桩1上部设置格构柱2，其同样为竖直方向布置，以此从基坑下方凸出于钢支撑4之上，用于作为钢连梁3的支柱。
如图1和2所示，钢连梁3穿过格构柱2，格构柱2的中部与格构柱2固定安装，钢连梁3的两端伸出于格构柱2并形成悬臂结构(或称为悬挑结构)。该钢连梁3呈条状，位于各钢支撑4下方，且其上表面与各钢支撑4下底面接触相交，优选是相互垂直，用以对各钢支撑4进行支撑。
如图1和2所示，钢连梁3的每个悬臂端上支撑有两个以上的钢支撑，即每个悬臂端上有至少两个并列设置的钢支撑，例如两个、三个、四个或更多个。
为了更好地稳定支撑，本方案中的支撑结构还包括多根拉索5，拉索优选是钢绞线，当然也可以是各种满足相应拉伸强度的绳索或其他元件。每个拉索5的一端与格构柱固定，固定点位于钢连梁3的上方，其具体高度根据拉索承受的拉力、拉索数量以及悬臂结构所支撑的钢支撑数量等计算得出。
拉索5的另一端与钢连梁3的悬臂端固定连接，以此方式将钢连梁3与拉索5及立柱桩1组成类似斜拉悬索桥结构，从而可以有效地支撑钢连梁，传递钢连梁3的受力，从而有效支撑更多的钢支撑4。
在优选的实施例中，拉索5的数量为偶数根，至少为两根，也可以为四根、六根、八根或更多偶数根，具体数量根据悬臂端的长度、钢支撑数量等因素确定。更优选地是，两端拉索5的数量相同并对称设置。
在较佳的实施例中，钢连梁3的每个悬臂端上的任意两钢支撑4之间的位置均连接有拉索5。在更优选的实施例中，每个悬臂端最外侧的钢支撑4的外侧也连接有拉索5.
本方案的悬挑支撑结构，通过设置拉索结构，可增加钢连梁的悬挑长度，借鉴斜拉桥受力的原理，将荷载转化为立柱桩上的竖向荷载，最大化的发挥立柱桩的承载能力，不仅大大增加了钢连梁的悬挑长度，同时可悬挑多跟钢支撑，解决了以往解决方法一系列的问题。
在一个较佳实施例中，拉索5通过固定角钢6分别与格构柱2和钢连梁3连接，当然也可以采用其他连接件进行连接固定。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其特征在于，包括：
竖直设置在基坑中并垂直于各并列设置的钢支撑的立柱桩；
钢连梁，其穿过所述立柱桩且其中部与立柱桩固定安装，其两端伸出于所述立柱桩并形成悬臂结构，且该钢连梁设置于各钢支撑下方并与各钢支撑横交，用以对各钢支撑进行支撑；以及
拉索，其为多根，各拉索的一端均与立柱桩上位于钢连梁上方的部位固定连接，另一端各自分别固定于钢连梁的两悬臂端上的不同位置，以此与钢连梁形成斜拉悬索方式实现对钢连梁的悬挑支撑。
2.根据权利要求1所述的用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其中，所述钢连梁每个悬臂端上支撑有两个以上的钢支撑。
3.根据权利要求1或2所述的用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其中，钢连梁的每个悬臂端上任意两钢支撑之间均设置有拉索。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其中，所述拉索为钢绞线。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其中，所述拉索通过固定角钢与钢连梁连接固定。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其中，所述拉索通过固定角钢与立柱桩连接固定。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其中，所述立柱桩上端设置有格构柱，所述钢连梁与所述格构柱固定安装。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于基坑钢支撑的悬挑支撑结构，其中，所示钢连梁与各钢支撑垂直设置。
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