CN106088105A - 一种装配式基坑支撑结构体系 - Google Patents

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陈昆
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/02—Foundation pits
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Abstract

一种装配式基坑支撑结构体系，包括预制水平撑杆和竖向钢管柱，所述预制水平撑杆和竖向钢管柱之间采用柱筒式节点连接；所述柱筒式节点包括连接钢管、多根水平外伸短臂和多根竖向外伸短臂，水平外伸短臂和竖向外伸短臂固接在连接钢管外部；水平外伸短臂与预制水平撑杆连接，竖向外伸短臂与竖向钢管柱连接。本发明结构体系为可重复使用的拆装结构，利用率高，可大大降低能源能耗和工程造价。既可保证基坑壁的土体稳定，又提高施工作业效率，符合“四节一环保”的标准。

Description

一种装配式基坑支撑结构体系
技术领域
本发明涉及一种建筑结构支撑体系，特别是涉及一种装配式基坑支撑结构体系。
背景技术
随着城市建设的快速发展，城市用地越来越紧缺，高层建筑以及各种大型地下设施工程越来越多，地下空间得到大规模的开发利用，且规模和深度不断加大。开发和建造这些地下空间和设施，首先要进行大规模的深基坑开挖,可是在市区建筑物和道路相对密集的场地，其交通管线错综复杂、施工场地狭小、施工条件差，这对基坑支护体系提出了更高、更严的要求。
基坑开挖后，应设置钢筋混凝土护壁桩或地下连续墙等竖向围护挡土结构，超过一定深度的基坑还需要与基坑水平支撑体系来传递平衡侧向土压力。然而，目前软土地质的基坑支撑体系通常采用的现浇混凝土结构，因此存在很多问题：工程造价高、工期长、不可重复使用、施工噪音大、地下空间施工结束后随即拆除、拆除难度大且会产生大量的建筑垃圾污染环境，从而造成了资源的极大浪费，不符合绿色低碳的发展趋势，也不符合建筑工业化的发展方向。
目前，国家正大力推广钢结构和装配式建筑，而基坑支撑结构体系作为一种临时性的施工结构，急需开展可拆卸、可重复使用的装配式基坑支撑结构体系的研究，为工程建设产业指明发展方向。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种装配式基坑支撑结构体系，该结构体系为可重复使用的拆装结构，可大大降低能源能耗、提高施工作业效率且可保证基坑壁的土体稳定，符合“四节一环保”的标准。
如上构思，本发明的技术方案是：一种装配式基坑支撑结构体系，包括预制水平撑杆和竖向钢管柱，其特征在于：所述预制水平撑杆和竖向钢管柱之间采用柱筒式节点连接；所述柱筒式节点包括连接钢管、多根水平外伸短臂和多根竖向外伸短臂，水平外伸短臂和竖向外伸短臂固接在连接钢管外部；水平外伸短臂与预制水平撑杆连接，竖向外伸短臂与竖向钢管柱连接。
所述水平外伸短臂可在多个方向设置。
所述预制水平撑杆与水平外伸短臂之间通过法兰盘和高强螺栓连接。
所述竖向钢管柱与竖向外伸短臂之间通过法兰盘和高强螺栓连接。
所述连接钢管内部设置竖向加劲肋。
所述水平外伸短臂之间连接有水平加劲肋。
所述预制水平撑杆采用钢管或预应力管桩，且其端部装有法兰盘。
所述柱筒式节点的连接钢管采用八角形钢管或圆形钢管。
所述柱筒式节点的连接钢管的顶面及底面制有钢封板与竖向外伸短臂进行连接。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、预制水平撑杆可采用钢管等预制构件，钢管的制造工艺成熟，加工精度及质量易保证，可批量生产和重复利用。
2、柱筒式节点可采用八角形钢管、圆形钢管等形式，成型后根据实际需要亦可重复使用。柱筒式节点连接钢管内部设置的竖向加劲肋及水平外伸短臂之间连接的水平加劲肋可提高节点的传力效果，保证节点在受力时的稳定。
3、柱筒式节点、水平撑杆及竖向钢管柱均带有法兰盘并采用高强螺栓连接，使柱筒式节点与预制水平撑杆、竖向钢管柱之间的受力状态满足刚性连接的要求，传力可靠且施工便捷、易于拆卸。
4、竖向钢管柱承担所述预制水平撑杆的竖向自重，及保证所述预制水平撑杆受压时的平面外稳定。
附图说明
图1为本发明的结构体系布置图；
图2为图1的水平节点A详图；
图3为图1的水平节点B详图；
图4为图1的水平节点C详图；
图5为本发明的竖向节点详图。
图中：1-柱筒式节点、2-预制水平撑杆、3-八角形钢管、4-圆形钢管、5-法兰盘a、6-法兰盘b、7-高强螺栓、8-水平外伸短臂、9-竖向加劲肋、10-水平加劲肋、11-竖向钢管柱、12-竖向外伸短臂、13-法兰盘c、14、法兰盘d。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
一种装配式基坑支撑结构体系，包括预制水平撑杆和竖向钢管柱，所述预制水平撑杆和竖向钢管柱之间采用柱筒式节点连接。所述预制水平撑杆由圆形钢管和安装在圆形钢管端部的法兰盘b构成。所述竖向钢管柱的端部安装法兰盘d。
所述柱筒式节点包括八角形钢管、多根水平外伸短臂和多根竖向外伸短臂，水平外伸短臂和竖向外伸短臂焊接在八角形钢管外部。所述水平外伸短臂的端部安装有法兰盘a，所述竖向外伸短臂的端部安装有法兰盘c。
如图2、3、4所示：所述水平外伸短臂可多个方向设置，则水平外伸短臂之间连接水平加劲肋以保证所述水平外伸短的可靠传力，且所述柱筒式节点1的八角形钢管内部也应多个方向设置所述竖向加劲肋9。
所述柱筒式节点的水平外伸短臂与预制水平撑杆通过法兰盘a和法兰盘b通过高强螺栓连接。所述柱筒式节点的竖向外伸短臂与竖向钢管柱通过法兰盘c和法兰盘d通过高强螺栓连接。
综上，本发明结构体系为可重复使用的拆装结构，利用率高，可大大降低能源能耗和工程造价。既可保证基坑壁的土体稳定，又提高施工作业效率，符合“四节一环保”的标准。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种装配式基坑支撑结构体系，包括预制水平撑杆和竖向钢管柱，其特征在于：所述预制水平撑杆和竖向钢管柱之间采用柱筒式节点连接；所述柱筒式节点包括连接钢管、多根水平外伸短臂和多根竖向外伸短臂，水平外伸短臂和竖向外伸短臂固接在连接钢管外部；水平外伸短臂与预制水平撑杆连接，竖向外伸短臂与竖向钢管柱连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式基坑支撑结构体系，其特征在于：所述水平外伸短臂可在多个方向设置。
3.根据权利要求1所述的一种装配式基坑支撑结构体系，其特征在于：所述预制水平撑杆与水平外伸短臂之间通过法兰盘和高强螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种装配式基坑支撑结构体系，其特征在于：所述竖向钢管柱与竖向外伸短臂之间通过法兰盘和高强螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种装配式基坑支撑结构体系，其特征在于：所述连接钢管内部设置竖向加劲肋。
6.根据权利要求1所述的一种装配式基坑支撑结构体系，其特征在于：所述水平外伸短臂之间连接有水平加劲肋。
7.根据权利要求1所述的一种装配式基坑支撑结构体系，其特征在于：所述预制水平撑杆采用钢管或预应力管桩，且其端部装有法兰盘。
8.根据权利要求1所述的一种装配式基坑支撑结构体系，其特征在于：所述柱筒式节点的连接钢管采用八角形钢管或圆形钢管。
9.根据权利要求1所述的一种装配式基坑支撑结构体系，其特征在于：所述柱筒式节点的连接钢管的顶面及底面制有钢封板与竖向外伸短臂进行连接。
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