CN106089262A - 一种用于加固黄土窑洞的装置 - Google Patents

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高宗祺
朱武卫
田鹏刚
史继创
员作义
边兆伟
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Abstract

本发明公开了一种用于加固黄土窑洞的装置，包括支柱、拱圈、加固梁、预应力拉杆、花篮螺丝腔体、固定体、锚杆机构、铺设层，所述支柱通过加固梁与拱圈连接，加固梁上设有预应力拉杆，预应力拉杆一端设置花篮螺丝腔体，拱圈上面设有铺设层，支柱通过固定体与地面连接，固定体通过锚杆机构与窑洞根部连接。本发明结构简单、设计合理、投入成本较低且施工方便、加固效果好，能简便、快速对黄土窑洞进行有效加固。

Description

一种用于加固黄土窑洞的装置
技术领域
本发明涉及窑洞加固装置，具体涉及一种用于加固黄土窑洞的装置。
背景技术
窑洞是中国西北黄土高原上居民的古老居住形式，这一“穴居式”民居的历史可以追溯到四千多年前。窑洞一般有靠崖式窑洞、下沉式窑洞、独立式等形式。窑洞包括拱圈和左右两个分别支撑于拱圈的两个拱脚下方的侧墙。对于既有黄土窑洞来说，当上部拱体的黄土含水率过大时，黄土的物理性能(c,)将会发生较大的变形，过大的变形会致使窑洞拱圈顶部发生局部坍塌或整体坍塌，因此，控制黄土窑洞拱圈顶部的变形是增强黄土窑洞承载力和变形能力的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于加固黄土窑洞的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于加固黄土窑洞的装置，包括支柱、拱圈、加固梁、预应力拉杆、花篮螺丝腔体、固定体、锚杆机构、铺设层，所述支柱通过加固梁与拱圈连接，加固梁上设有预应力拉杆，预应力拉杆一端设置花篮螺丝腔体，拱圈上面设有铺设层，支柱通过固定体与地面连接，固定体通过锚杆机构与窑洞根部连接
优选的，所述拱圈采用截面尺寸为b×h＝100mm×150mm的矩形钢管，加固梁上设有100mm宽、150mm深的开口槽，拱圈末端与加固梁上的开口槽匹配连接。
优选的，所述支柱与加固梁通过焊接连接。
优选的，所述铺设层设置在拱圈顶部受拉区(拱顶中线两侧各1/6跨度宽)对应部位铺设一层0.163mm厚的碳纤维布，与拱圈缠绕连接。
优选的，所述固定体采用方石块制作而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：加固效果好且经济实用，推广应用前景广泛，尤其适用于拱圈的拱曲线曲率较小的黄土窑洞加固，结构简单、设计合理、投入成本较低且施工方便。通过拧紧花篮螺丝腔体施加预应力来担负拱脚两端产生的水平推力，简便、快速对黄土窑洞进行有效加固，设置的碳纤维布铺设层，与拱圈缠绕连接，充分发挥纤维材料的抗拉强度，增加了窑洞的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明正面图。
图中：1-拱圈，2-加固梁，3-花篮螺丝腔体，4-铺设层，5-支柱，6-固定体，7-锚杆机构，9-预应力拉杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种用于加固黄土窑洞的装置，包括支柱5、拱圈1、加固梁2、预应力拉杆9、花篮螺丝腔体3、固定体6、锚杆机构7、铺设层4，所述支柱5通过加固梁2与拱圈1连接，加固梁2上设有预应力拉杆9，预应力拉杆9一端设置花篮螺丝腔体3，拱圈1上面设有铺设层4，支柱5通过固定体6与地面连接，固定体6通过锚杆机构7与窑洞根部连接，固定体6采用方石块制作而成，支柱5与加固梁2通过焊接连接，铺设层4设置在拱圈1顶部受拉区(拱顶中线两侧各1/6跨度宽)对应部位铺设一层0.163mm厚的碳纤维布，与拱圈1缠绕连接，拱圈1采用截面尺寸为b×h＝100mm×150mm的矩形钢管，加固梁2上设有100mm宽、150mm深的开口槽，拱圈1末端与加固梁2上的开口槽匹配连接。
具体使用方式：本发明中，通过支柱5、拱圈1、加固梁2、预应力拉杆9、花篮螺丝腔体3、固定体6、锚杆机构7、铺设层4构成了本装置，设置的若干的支柱5通过加固梁2与拱圈1连接，通过拧紧花篮螺丝腔体3对预应力拉杆9施加预应力来担负拱脚两端产生的水平推力，也可以在预应力拉杆9上设置平板，在平板与拱圈1之间形成了一定的空间，可以用于堆放杂物，更具多样性，拱圈1上面设置的铺设层4采用碳纤维布制作而成，与拱圈1缠绕连接，充分发挥纤维材料的抗拉强度，增强了窑洞的稳定性，支柱5末端与固定体6连接保证了支柱5的稳定性，固定体6通过锚杆机构7与窑洞根部连接，与窑洞合为一体更加牢固，保障了人员的安全。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种用于加固黄土窑洞的装置，包括支柱(5)、拱圈(1)、加固梁(2)、预应力拉杆(9)、花篮螺丝腔体(3)、第一固定体(6)、第二固定体(8)、锚杆机构(7)、铺设层(4)，其特征在于：所述支柱(5)通过加固梁(2)与拱圈(1)连接，加固梁(2)上设有预应力拉杆(9)，预应力拉杆(9)一端设置花篮螺丝腔体(3)，拱圈(1)上面设有铺设层(4)，支柱(5)通过固定体(6)与地面连接，固定体(6)通过锚杆机构(7)与窑洞根部连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于加固黄土窑洞的装置，其特征在于，拱圈(1)采用截面尺寸为b×h＝100mm×150mm的矩形钢管，加固梁(2)上设有100mm宽、150mm深的开口槽，拱圈(1)末端与加固梁(2)上的开口槽匹配连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于加固黄土窑洞的装置，其特征在于，所述支柱(5)与加固梁(2)通过焊接连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于加固黄土窑洞的装置，其特征在于，所述铺设层(4)设置在拱圈(1)顶部受拉区对应部位铺设一层0.163mm厚的碳纤维布，碳纤维布与拱圈(1)缠绕连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于加固黄土窑洞的装置，其特征在于，固定体(6)采用方石块制作而成。
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