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

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

一种基坑支护用可变尺寸和传力方向的内支撑连接件

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胯下内部的围檩变形，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，另一端插入型钢三角件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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