CN109853585A - 一种型钢内支撑系统节点 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种型钢内支撑系统节点，用于连接竖向支撑和水平支撑，包括水平H型钢、上钢制盖板、下钢制盖板、中心柱和竖向H型钢，其特征在于，上钢制盖板和下钢制盖板的中心轴、中心柱中心轴、竖向H型钢中心轴三者重合；水平H型钢围绕中心柱外侧面布置；水平H型钢上钢制盖板与中心柱和水平H型钢上翼缘固定连接，下钢制盖板与中心柱和水平H型钢下翼缘固定连接；在竖向H型钢和水平H型钢端部的端部固定连接有法兰板。本发明可有效增强内支撑的整体性与稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及在基坑工程中型钢内支撑系统节点，主要应用于地下结构工程。
背景技术
基坑工程是一个拥有较长历史的传统课题。基坑开挖时常常需要做好基坑支护，土体卸荷所产生的土压力和水压力将由支护结构承担，基坑稳定与否与支护形式有着密切的关系，故基坑支护是基坑工程施工中关键的一步。常见的基坑支护形式有悬臂式支护、重力式支护、内撑式支护、拉锚式支护和土钉墙支护等形式。其中悬臂式支护和重力式支护适用于浅基坑，拉锚式支护和土钉墙支护形式多应用于地质条件良好的地区，内撑式支护形式多应用在深基坑工程。内撑式支护一般由围护结构、内支撑以及竖向支撑三部分组成，其中由竖向支撑和内支撑两部分组成内支撑体系。相对比锚杆支护，由于内撑式支护不超建筑用地红线、不影响基坑外围地下空间的后续开发的使用、与围护结构具有较好的强度和整体刚度等优点，已广泛应用在深基坑支护中。内支撑支护按照材料来分，可分为钢筋混凝土支撑、钢支撑和组合支撑。面对大力国家大力发展装配式结构的现状，基坑工程中钢支撑的应用得到重视。
基坑工程中以H型钢作为支护体系主要构件的情况较为常见。H型钢存在强弱轴，强轴可有效承受竖向荷载，弱轴可通过连接平面内H型钢进行加强。钢支撑与混凝土支撑的区别很大程度上归诸于整体性的差距，连接节点破坏是常见破坏形式之一。因此，采用一种合理有效的节点形式，是解决型钢支护中节点连接问题的关键。
发明内容
本发明针对目前的基坑支护内支撑的受力特点，旨在克服H型钢支撑节点因过早破坏而不能充分发挥钢材的强度和延性的缺点，提供一种安全可靠、方便易行、构造简单的节点形式，为今后基坑支护内支撑的节点连接提供参考。技术方案如下：
一种型钢内支撑系统节点，用于连接竖向支撑和水平支撑，包括水平H型钢、上钢制盖板、下钢制盖板、中心柱和竖向H型钢，其特征在于，上钢制盖板和下钢制盖板的中心轴、中心柱中心轴、竖向H型钢中心轴三者重合；水平H型钢围绕中心柱外侧面布置；水平H型钢上钢制盖板与中心柱和水平H型钢上翼缘固定连接，下钢制盖板与中心柱和水平H型钢下翼缘固定连接；在竖向H型钢和水平H型钢端部的端部固定连接有法兰板。
使用高强螺栓通过水平H型钢端部法兰板与外部水平支撑实现连接；使用高强螺栓通过竖向H型钢端部法兰板与外部竖向支撑实现连接。
与传统内支撑连接相比，本发明有效将不同方向的水平支撑和竖向支撑连接在一起，可有效增强内支撑的整体性与稳定性，较好的解决了型钢内支撑连接节点的问题；节点传力明确，构造简单，施工质量可控，安装拆卸方便，可以循环反复使用。
附图说明
图1为本专利节点三维示意图；
图2为本专利节点单元分解图；
图3为本专利节点俯视图；
图4为本专利节点侧视图
图中，1：水平H型钢，2：钢制盖板，3：中心柱，4：法兰板，5：竖向H型钢，6：加劲肋。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种型钢内支撑系统节点，用于连接竖向支撑和水平支撑。该节点包括水平H型钢1，钢制盖板2，中心柱3，法兰板4，竖向H型钢5，加劲肋6。其中钢制盖板2中心轴、中心柱3中心轴、竖向H型钢5中心轴三者重合；水平H型钢围绕中心柱外侧面布置；钢制盖板2同时与中心柱3和水平H型钢1连接；水平H型钢1同时与2上下钢制盖板和中心柱3连接；中心柱3同时与若干水平H型钢1和2上下钢制盖板连接；H型钢端部与法兰板连接。
其中钢制盖板2表面与中心柱3圆环表面采用部分焊透或全焊透的L形坡口焊连接；钢制盖板2表面与水平H型钢1翼缘采用侧面搭接角焊缝连接；中心柱3侧表面与水平H型钢1腹板采用全焊透的对接与角接组合焊缝连接；水平H型钢1和竖向H型钢5的端部与法兰板4焊接或整体铸造而成。
其中钢制盖板2为圆形或其他形状的钢板，根据实际结构节点的尺寸要求可以调整钢制盖板的直径及厚度。钢制盖板2可与水平H型钢1翼缘等厚。
其中使用高强螺栓通过H型钢端部法兰与外部水平或竖向支撑实现连接。水平H型钢1和竖向H型钢5端部法兰设置一定数量的加劲肋，竖向H型钢5与钢制盖板2连接处设置一定数量加劲肋，加劲肋对称焊接在相应位置。法兰板4的螺栓孔应对称设置。
其中水平H型钢1的数量根据常用的实际情况进行增减。考虑到焊缝残余应力的影响，水平H型钢1的翼缘切削部分、钢制盖板2尺寸及两条相邻搭接角焊缝的距离可进行适当调整。
根据实际情况可以调整中心柱的内外径或不设中心柱。对于作用力较大的工况下，中心柱可有效提高节点性能。
Claims (2)
1.一种型钢内支撑系统节点，用于连接竖向支撑和水平支撑，包括水平H型钢、上钢制盖板、下钢制盖板、中心柱和竖向H型钢，其特征在于，上钢制盖板和下钢制盖板的中心轴、中心柱中心轴、竖向H型钢中心轴三者重合；水平H型钢围绕中心柱外侧面布置；水平H型钢上钢制盖板与中心柱和水平H型钢上翼缘固定连接，下钢制盖板与中心柱和水平H型钢下翼缘固定连接；在竖向H型钢和水平H型钢端部的端部固定连接有法兰板。
2.根据权利要求1所述的节点，其特征在于，使用高强螺栓通过水平H型钢端部法兰板与外部水平支撑实现连接；使用高强螺栓通过竖向H型钢端部法兰板与外部竖向支撑实现连接。
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