CN211816286U - 一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢结构技术领域，具体地指一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构。支撑主梁的侧部设置有多组沿支撑主梁长度方向间隔布置的顶撑筒；顶撑筒为一端固定在支撑主梁侧部、另一端沿垂直支撑主梁长度方向延伸的悬挑结构，顶撑筒远离支撑主梁的一端连接有张拉索；张拉索沿支撑主梁长度方向布置，一端连接于支撑主梁上，另一端与支撑主梁之间设置有对张拉索进行张拉锁紧或是松弛的张拉结构；张拉索两端之间的索体依次连接于多组顶撑筒远离支撑主梁的一端，并通过张拉结构张拉实现对顶撑筒的压迫。本实用新型结构简单，安装操作施工极为方便，且使用的材料也价廉易得，大幅度提高了施工效率和适用范围，具有极大的推广价值。

Description

一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构

技术领域

本实用新型涉及钢结构技术领域，具体地指一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构。

背景技术

张弦梁，是由上弦的刚性构件(Beam)和高强度的张拉索/杆(String)，再通过若干个撑杆(Strut)连接而组成的刚柔混合结构，利用形变和预张力抵抗外部荷载。而在建筑领域，为了解决大型深基坑的围护支护或挡土支档结构中钢围檩跨中变形较大、水平距离支护短等问题，常规方法是增大钢梁尺寸、增设跨中斜角撑、斜角撑或锚杆等，但又会出现占用较大内侧空间、耗费钢材等问题，且设锚杆对于水中围堰的适用性较差。

针对以上问题，有人提出了类似于张弦梁的围檩或支撑***，例如专利号为“CN201310078649.0”的名为“基坑支护用预应力梁”的中国发明专利，该专利保护的预应力梁包括一个紧贴围檩的下弦梁，下弦梁上设置有腹杆，腹杆伸向基坑内侧，腹杆顶部设置有钢绞线，钢绞线的两端与下弦梁的两端连接，钢绞线与下弦梁形成一个闭合的结构；下弦梁的两端设置有用于张拉钢绞线的张拉装置；下弦梁为H型钢或H型钢与钢筋混凝土组合梁；腹杆为H型钢或H型钢与钢筋混凝土组合梁；腹杆顶部设置使钢绞线滑动过渡的滑动槽，滑动槽呈弯曲的弧形，钢绞线穿过滑动槽，在竖直方向上，滑动槽分为多层，层与层之间设置有隔板；腹杆腰部设置有连接杆，连接杆将腹杆相互连接；预应力梁连接有竖向的立柱。通过张拉钢绞线实现对预应力梁的刚度进行调整，该发明的基坑支护用预应力梁具有刚度大、跨度大、变形小、施工方便、可回收重复使用等优点，达到了缩短工期、降低工程造价的目的。

但该发明涉及的预应力结构仍然存在一些缺陷：

1、空间狭窄，可容穿越的钢绞线数量有限，导致所能提高的平衡力有限，导致张弦梁(或鱼腹梁)的最大跨度不大；

2、当采用多根钢绞线时，对于其端头的张拉和锚固设置较为复杂，不便于施工；

3、钢绞线对拐角处的弯曲半径有一定要求，故现有技术一般将多个对撑进行组合，使钢绞线的线型为平顺的曲线，以满足钢绞线线形要求，但这样增加了该结构的复杂性和自重，不利于施工，且悬臂状态下的结构存在向下倾覆的风险；

4、钢绞线张拉时，与拐角处多以相互摩擦方式发生相对位移，增加了钢绞线断丝的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术提到的技术问题，提供一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构。

本实用新型的技术方案为：一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，包括支撑主梁，其特征在于：所述支撑主梁的侧部设置有多组沿支撑主梁长度方向间隔布置的顶撑筒；所述顶撑筒为一端固定在支撑主梁侧部、另一端沿垂直支撑主梁长度方向延伸的悬挑结构，所述顶撑筒远离支撑主梁的一端连接有张拉索；所述张拉索沿支撑主梁长度方向布置，一端连接于支撑主梁上，另一端与支撑主梁之间设置有对张拉索进行张拉锁紧或是松弛的张拉结构；所述张拉索两端之间的索体依次连接于多组顶撑筒远离支撑主梁的一端，并通过张拉结构张拉实现对顶撑筒的压迫。

进一步的所述张拉结构包括锚固在支撑主梁上的反力座和固定在反力座上的手拉葫芦；所述手拉葫芦一端固定在反力座上，另一端与张拉索的端部固定连接。

进一步的相邻两组顶撑筒之间设置有用于连接两组顶撑筒的加固结构。

进一步的所述加固结构包括设置于相邻两个顶撑筒之间的顶撑平联；所述顶撑平联为两端分别固定在两个顶撑筒上的横梁结构。

进一步的所述加固结构还包括设置于顶撑筒和顶撑平联之间的斜角撑；所述斜角撑沿水平倾斜布置，两段分别锚固在顶撑筒和顶撑平联上。

进一步的所述加固结构还包括设置于顶撑筒下端的牛腿；所述牛腿为沿竖向倾斜布置的斜撑式结构，相邻两组顶撑筒的两根牛腿之间设置有牛腿平联；所述牛腿平联沿支撑主梁长度方向布置，两端分别固定在相邻两根牛腿上。

进一步的所述顶撑筒远离支撑主梁的一端设置有顶撑滑轮；所述顶撑滑轮通过沿竖向布置的插销连接于顶撑筒；所述张拉索缠绕在顶撑滑轮上与顶撑滑轮滑动连接。

进一步的所述张拉索一端通过张拉结构固定在支撑主梁的侧部，另一端设置有在张拉索伸缩移动时避免张拉索与支撑主梁产生刚性摩擦的滑移结构。

进一步的所述滑移结构包括通过插销固定在支撑主梁侧部的主梁滑轮；所述张拉索另一端缠绕在主梁滑轮上与主梁滑轮滑动连接。

本实用新型的优点有：1、通过在张拉索一侧设置张拉结构，并通过张拉结构连接张拉索和支撑主梁，方便对张拉索进行快速张拉锁紧或是松弛，整个操作施工极为简单、方便，无需引入大型的张拉结构，占用空间小，能够大幅度提高施工效率；

2、通过手拉葫芦与反力座的组合结构进行张拉，其结构极为简单，使用的设备材料价廉易得，便于对该结构进行推广使用，且使用的材料也极为方便；

3、通过在相邻顶撑结构之间设置加固结构，能够有效提高整个顶撑结构的稳定性，保证施工过程中结构整体的稳定性和安全性，使用的顶撑平联、顶撑横筒、牛腿和牛腿平联，保持了所有顶撑结构的整体性；

4、通过在顶撑内筒的悬挑端设置顶撑滑轮，能够避免张拉索与顶撑内筒之间产生刚性摩擦，提高了施工的安全性，减小了因为张拉摩擦受损的风险；

5、通过在张拉索一端设置主梁滑轮，能够避免张拉索在张拉过程中因为与支撑主梁产生刚性摩擦的损失问题，提高了施工的安全性和稳定性。

本实用新型结构简单，安装操作施工极为方便，且使用的材料也价廉易得，大幅度提高了施工效率和适用范围，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的俯视图；

图2：本实用新型的主视图；

图3：本实用新型的侧视图；

图4：本实用新型的张拉结构示意图；

其中：1—支撑主梁；2—张拉索；3—顶撑筒；4—反力座；5—手拉葫芦；6—顶撑平联；7—斜角撑；8—牛腿；9—牛腿平联；10—顶撑滑轮；11—主梁滑轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～4所示，本实施例的支撑结构包括支撑主梁1，支撑主梁1是沿水平横向布置的横梁结构，支撑主梁1的横向侧部设置有张拉索2，张拉索2一端通过张拉结构固定在支撑主梁1的侧部，另一端设置有在张拉索2伸缩移动时避免张拉索2与支撑主梁1产生刚性摩擦的滑移结构。如图1～3所示，滑移结构包括通过插销固定在支撑主梁1侧部的主梁滑轮11，张拉索2另一端缠绕在主梁滑轮11上与主梁滑轮11滑动连接。主梁滑轮11能够避免张拉索2在张拉过程中，由于张拉索2的移动与支撑主梁1产生的刚性磨损问题，提高了整个结构的安全性。

本实施例的张拉结构如图4所示，包括固定在支撑主梁1上的反力座4，反力座4上安装有手拉葫芦5，手拉葫芦5一端固定在反力座4上，另一端连接张拉索2的端部，实际使用时，通过手拉葫芦5对张拉索2进行快速张拉锁紧或是松弛，安装操作极为方便。

本实施例在张拉索2与支撑主梁1之间设置有多组沿支撑主梁1长度方向间隔布置的顶撑筒3，如图1～3所示，本实施例的顶撑筒3为一端固定在支撑主梁1侧部、另一端沿垂直支撑主梁1长度方向延伸的悬挑结构。顶撑筒3远离支撑主梁1的一端设置有顶撑滑轮10，顶撑滑轮10通过沿竖向布置的插销连接于顶撑筒3，张拉索2缠绕在顶撑滑轮10上与顶撑滑轮10滑动连接。

为了提高整个结构的稳定性和安全性，本实施例在相邻两组顶撑筒3之间设置有用于连接两组顶撑结构的加固结构。如图1～3所示，本实施例的加固结构包括三种：

第一种加固结构包括设置于相邻两个顶撑筒3之间的顶撑平联6，顶撑平联6为两端分别固定在两个顶撑筒3上的横梁结构。

第二种加固结构包括设置于顶撑筒3与顶撑平联6之间的斜角撑7，斜角撑7为两端分别固定在顶撑筒3与顶撑平联6上。

第三种加固结构包括设置于顶撑筒3下端的牛腿8，牛腿8为沿竖向倾斜布置的斜撑式结构，相邻两组顶撑筒3的两根牛腿8之间设置有牛腿平联9，牛腿平联9沿支撑主梁1长度方向布置，两端分别固定在相邻两根牛腿8上。

实际施工时：1、在加工场提前完成支撑主梁1，并将顶撑杆***(包括顶撑筒3、销轴、顶撑滑轮10、顶撑平联6、斜角撑7)进行连接组装，然后将顶撑杆***通过顶撑筒3端部与支撑主梁1进行连接；

2、将支撑主梁1与顶撑杆***共同安装至支护结构上，并使用支撑牛腿8进行加固，采用牛腿平联9增加稳定性；

3、安装反力座***，先将连接钢板按照设计位置及要求进行安装，然后安装销轴和滑轮主梁滑轮11；

4、进行张拉索***安装，先将张拉索2按照设计好的路线进行安装，然后采用该连接器进行连接；

5、最后安装张拉***，先按照设计位置安装固定张拉反力座4，然后安装销轴和手拉葫芦5，其中手拉葫芦5一端固定于反力座4，另一端连接张拉索辅助索，辅助张拉索与张拉索2的端部连接；

6、使用阶段，使用手拉葫芦5拉紧张拉索2至设计伸长量，然后拧紧可调节长度的连接器，卸载手拉葫芦5，整个结构进入工作状态；

7、拆除时采用手拉葫芦5进行受力转换，逐渐使张拉索2进入松弛状态后，再拆除其他结构。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，包括支撑主梁(1)，其特征在于：所述支撑主梁(1)的侧部设置有多组沿支撑主梁(1)长度方向间隔布置的顶撑筒(3)；所述顶撑筒(3)为一端固定在支撑主梁(1)侧部、另一端沿垂直支撑主梁(1)长度方向延伸的悬挑结构，所述顶撑筒(3)远离支撑主梁(1)的一端连接有张拉索(2)；所述张拉索(2)沿支撑主梁(1)长度方向布置，一端连接于支撑主梁(1)上，另一端与支撑主梁(1)之间设置有对张拉索(2)进行张拉锁紧或是松弛的张拉结构；所述张拉索(2)两端之间的索体依次连接于多组顶撑筒(3)远离支撑主梁(1)的一端，并通过张拉结构张拉实现对顶撑筒(3)的压迫。

2.如权利要求1所述的一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，其特征在于：所述张拉结构包括锚固在支撑主梁(1)上的反力座(4)和固定在反力座(4)上的手拉葫芦(5)；所述手拉葫芦(5)一端固定在反力座(4)上，另一端与张拉索(2)的端部固定连接。

3.如权利要求1或2所述的一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，其特征在于：相邻两组顶撑筒(3)之间设置有用于连接两组顶撑筒(3)的加固结构。

4.如权利要求3所述的一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，其特征在于：所述加固结构包括设置于相邻两个顶撑筒(3)之间的顶撑平联(6)；所述顶撑平联(6)为两端分别固定在两个顶撑筒(3)上的横梁结构。

5.如权利要求4所述的一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，其特征在于：所述加固结构还包括设置于顶撑筒(3)和顶撑平联(6)之间的斜角撑(7)；所述斜角撑(7)沿水平倾斜布置，两段分别锚固在顶撑筒(3)和顶撑平联(6)上。

6.如权利要求4或5所述的一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，其特征在于：所述加固结构还包括设置于顶撑筒(3)下端的牛腿(8)；所述牛腿(8)为沿竖向倾斜布置的斜撑式结构，相邻两组顶撑筒(3)的两根牛腿(8)之间设置有牛腿平联(9)；所述牛腿平联(9)沿支撑主梁(1)长度方向布置，两端分别固定在相邻两根牛腿(8)上。

7.如权利要求1所述的一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，其特征在于：所述顶撑筒(3)远离支撑主梁(1)的一端设置有顶撑滑轮(10)；所述顶撑滑轮(10)通过沿竖向布置的插销连接于顶撑筒(3)；所述张拉索(2)缠绕在顶撑滑轮(10)上与顶撑滑轮(10)滑动连接。

8.如权利要求1所述的一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，其特征在于：所述张拉索(2)一端通过张拉结构固定在支撑主梁(1)的侧部，另一端设置有在张拉索(2)伸缩移动时避免张拉索(2)与支撑主梁(1)产生刚性摩擦的滑移结构。

9.如权利要求8所述的一种钢丝绳张拉法张弦梁式支撑结构，其特征在于：所述滑移结构包括通过插销固定在支撑主梁(1)侧部的主梁滑轮(11)；所述张拉索(2)另一端缠绕在主梁滑轮(11)上与主梁滑轮(11)滑动连接。

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