CN102704490B - 一种装配式腰梁 - Google Patents

Abstract

一种装配式腰梁，由型钢和钢筋混凝土组成，腰梁的两个受力面相互不平行，一侧设置有施加预应力的锁紧机构，另一侧设置有三角垫块，三角垫块夹在腰梁与基坑侧壁之间。本发明所述的腰梁，受压、受剪、受弯承载力大幅度提高，消除裂缝，施加预应力时不变形，减少混凝土使用量，拆装方便，循环使用，降低工程造价。

Description

一种装配式腰梁

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及基坑支护施工中的用于连接锚杆或者加劲桩的腰梁。

背景技术

在基坑支护中，腰梁是设置在支护结构顶部以下传递支护结构与锚杆支点力的梁。腰梁通常横向设置在挡墙的中间高度上，把支撑挡墙的斜撑的一端固定在腰梁上。这样可以使斜撑对挡墙的支撑从一个点变为一条线，从而提高挡墙的稳定性。

现有的腰梁通常采用型钢式腰梁，斜向的锚杆或者加劲桩中的筋连接到腰梁上，目前在基坑锚杆施工中，在锚杆最后张拉过程中，受型钢腰梁刚度的限制，腰梁经常发生扭转变形，造成翻背，严重影响施工进度，给施工安全带来隐患，造成经济浪费，返工费时，给工程造成极大的损失，所以设计一种安装方便有效的腰梁已经成为急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的腰梁刚度不够，容易变形，拆除型钢腰梁会影响施工安全、耽误工期等诸多问题，提供一种装配式腰梁。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样的：

一种装配式腰梁，其特征是，由型钢与钢筋混凝土组成，其上留有多个穿过预应力锚筋的孔，腰梁的两个受力面相互不平行，一个受力面用于锁紧锚筋，另一个受力面与围护结构接触，腰梁的两端设有装配件；型钢为槽钢，槽钢背对背连接在一起，槽钢之间设有穿锚筋间隙，其余部分充填混凝土，槽钢一侧设置有用于将锚筋锁紧的锁紧机构，槽钢另一侧设置有三角垫块，三角垫块夹在槽钢与基坑侧壁之间，槽钢内设置有混凝土。

腰梁的截面为直角梯形。

槽钢两侧边焊有连接板。

槽钢长度方向上的端部设置有连接板，两根槽钢长度方向上连接时，通过连接板对接，连接板上设置有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔锁紧即将槽钢长度方向上连接。

所述三角垫块为一直角三角形，三角形的一直角边贴在槽钢一侧，三角形的斜边贴在基坑侧壁上，所述直角边与斜边夹角小于90°。

三角垫块的外层为三角形钢板架，三角形钢板架内部设置有混凝土。

三角垫块为钢包混凝土

三角垫块为两个面钢板，里面填充混凝土。

三角垫块整体为钢筋混凝土结构，外侧无钢板。

有益效果，本发明所述的腰梁，结构刚度好，施加预应力时不变形，采用槽钢加混凝土材料，节省原材料成本，装配式结构安装方便，可回收利用。

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为本发明所述的装配式腰梁锁紧状态剖面结构示意图。

图2为本发明所述的装配式腰梁剖面结构示意图。

图2a为图2中所述的装配式腰梁的左视结构示意图。

图2b为图2中所述的装配式腰梁的仰视视结构示意图。

图3为本发明所述的一对槽钢连接状态示意图。

图4为本发明所述的单根槽钢示意图。

图5为本发明所述的连接板结构示意图。

图6为本发明所述的三角垫块的三角形钢板架结构示意图。

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和图2，本实施例中，竖向的挡土结构为SMW工法桩，内插型钢1。型钢1截面为“工”字型，装配式腰梁3整体抵在型钢1侧面上，锚筋2从两根并列的型钢1中间穿过，通过腰梁锁紧在型钢1侧面上。

参看图2、图2a、图2b、图3、图4，装配式腰梁3，包含一对槽钢31、槽钢31背对背设置，槽钢31一侧面用钢板32焊接在一起，钢板32的上下长度延伸到槽钢边缘，槽钢31是另一侧面也采用钢板33焊接在一起，考虑到该侧面还要安装三角垫块4，该侧的钢板33稍短一些，三角垫块4安装焊接在该侧面上。背对背的槽钢31之间有间隙，锚筋2锚拉时穿过该间隙，间隙为60mm，此间隙还可以提高腰梁整体的刚度。槽钢内部填充有钢筋混凝土，其中钢筋网36设置在槽口位置处，钢筋网的设置可以大大增强混凝土的强度，使整个腰梁结构强度好，不变形。

参看图5，长度方向上每节槽钢长度为六米，长度方向上槽钢需要对接，在槽钢端部设焊接有连接板34，连接板34上设置有螺栓孔35，螺栓孔35为两个孔，槽钢长度方向上对接时，连接板34对在一起，用螺栓穿过螺栓孔35并锁紧，即可在长度方向上连接槽钢。

参看图6，三角垫块4由三角形钢板架41及其内部的混凝土构成，三角形钢板架41的斜边和一直角边用钢板折成，另一直角边借用槽钢的侧面，三角形钢板架41的夹角为25°，但也可以根据需要设置成其他角度。三角垫块在锚筋2的两侧布置，一边穿过锚筋。

腰梁施工过程如下：

1）预先在单个的槽钢内放置钢筋网，浇筑混凝土。

2）将浇筑好的槽钢，成对的背靠背焊接在一起，一侧用钢板32焊接，另一侧用钢板33焊接，同时在槽钢的端部焊接34连接板。

3）用钢板折成三角形钢板架，并在钢板架41内浇筑混凝土。

4）装配腰梁时，先在H型钢的侧壁上固定三角形垫块，然后安装步骤2）中浇筑好的混凝土槽钢，锚筋穿过槽钢后施加预应力并通过锁紧机构5锁紧。

在基坑维护结构中，与传统的混凝土腰梁、型钢腰梁相比，槽钢內部填入混凝土的装配式腰梁，具有以下优点：

1.通过槽钢与混凝土的协调一致地共同工作，可以使装配式腰梁构件的受压、受剪、受弯承载力大幅度提高，即节约了钢材，又减小了构件的截面面积。

2.槽钢与混凝土组合的装配式腰梁，构件具有很好的延性，并能显著改善型钢的的出平面扭转屈曲性能，使型钢的钢材强度得以充分发挥。

3.由于槽钢的外包，有效避免了常规混凝土腰梁在受力时容易出现的裂缝和断裂，从而减小了腰梁的变形，减少了预应力的损失。

4.外面包裹的槽钢可有效分散锚具的局部压应力，避免了传统混凝土腰梁局部承压不够造成的混凝土局部压碎而引起的钢绞线预应力的损失。

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 (9)

1.一种装配式腰梁，其特征是，由型钢与钢筋混凝土组成，其上留有多个穿过预应力锚筋的孔，腰梁的两个受力面相互不平行，一个受力面用于锁紧锚筋，另一个受力面与围护结构接触，腰梁的两端设有装配件；型钢为槽钢，槽钢背对背连接在一起，槽钢之间设有穿锚筋间隙，其余部分充填混凝土，槽钢一侧设置有用于将锚筋锁紧的锁紧机构，槽钢另一侧设置有三角垫块，三角垫块夹在槽钢与基坑侧壁之间，槽钢内设置有混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种装配式腰梁，其特征是，腰梁的截面为直角梯形。

3.根据权利要求1所述的一种装配式腰梁，其特征是，槽钢两侧边焊有连接板。

4.根据权利要求3所述的一种装配式腰梁，其特征是，槽钢长度方向上的端部设置有连接板，两根槽钢长度方向上连接时，通过连接板对接，连接板上设置有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔锁紧即将槽钢长度方向上连接。

5.根据权利要求1所述的一种装配式腰梁，其特征是，所述三角垫块为一直角三角形，三角形的一直角边贴在槽钢一侧，三角形的斜边贴在基坑侧壁上，所述直角边与斜边夹角小于90°。

6.根据权利要求1所述的一种装配式腰梁，其特征是，三角垫块的外层为三角形钢板架，三角形钢板架内部设置有混凝土。

7.根据权利要求1所述的一种装配式腰梁，其特征是，三角垫块为钢包混凝土

8.根据权利要求1所述的一种装配式腰梁，其特征是，三角垫块为两个面钢板，里面填充混凝土。

9.根据权利要求1所述的一种装配式腰梁，其特征是，三角垫块整体为钢筋混凝土结构，外侧无钢板。

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