CN209293037U - 一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置 - Google Patents

Abstract

一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，包括主动焊接杆及从动焊接杆，该主动焊接杆与从动焊接杆均包括第一铰接端，所述主动焊接杆与从动焊接的第一铰接端相互铰接，主动焊接杆与从动焊接杆围绕第一铰接端铰接点相对旋转，形成与焊接夹角相适配的插入角并插设于焊接夹角位置处，主动焊接杆及从动焊接杆上均设有与基坑内支撑梁、钢腰梁接触的焊接面，该主动焊接杆及从动焊接杆分别通过焊接面与基坑内支撑梁、钢腰梁贴合并焊接固定。三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点，能够进一步提高装置本身及连接节点处的结构稳定性，斜边支撑杆能够起到分担应力的作用。提高连接节点处的抗剪、抗拉强度，能够灵活应对不同的力学需求。

Description

一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置

技术领域

本实用新型涉及建筑工程领域，具体涉及一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置。

背景技术

随着地下空间的开发和建设，钢结构内支撑作为常用的基坑支护内支撑形式，因其造价低、施工方便和快速，可回收循环利用，收到广泛使用。

基坑工程中的钢结构内支撑梁主要作为水平支撑体系，同时结合拉森钢板桩等竖向抗弯构件，型钢腰梁(连系梁)，角撑、端部斜撑、对撑等型钢内支撑，共同构成基坑复合支护体系。水平设置的基坑内支撑梁与钢腰梁之间的连接节点通过焊接固定连接，基坑内支撑梁相对钢腰梁之间夹角为焊接夹角.

传统的钢结构支撑梁端部与钢腰梁的节点连接常采用满焊焊接，钢支撑梁通常采用工字钢，这种连接实际上施工较难实现，特别是位于钢支撑梁端头工字型横截面上，中部和底部位置的焊接，由于受限于空间位置，焊接工人需要采用仰焊工艺才能完成该部位的焊接。

而仰焊因为焊接位置处于焊件水平下方，由于熔池位置在焊件下面，焊条熔滴金属的重力会阻碍熔滴过度，熔池金属也受自身重力作用下坠，熔池体积越大温度越高，则熔池表面涨力越小，故仰焊时焊缝背面容易产生凹陷，正面焊道出现焊瘤，焊道形成困难。因此导致钢结构内支撑与钢腰梁之间的焊缝质量难以保证，形成安全隐患。

在施工中，待基坑开挖后，如果节点端头的顶部采用满焊，而中部和底部采用仰焊，水平支撑端部连接节点在受力状态下，由于局部焊接质量的差异，连接节点强度强弱不均，受力不平衡，会形成应力集中的情况，造成钢支撑端部连接节点失稳，影响基坑整体安全性。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术的不足，提供了一种能够提高连接节点抗剪、抗拉强度，增加基坑钢支撑体系整体稳定性的装置。

本实用新型的技术方案：一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，包括主动焊接杆及从动焊接杆，该主动焊接杆与从动焊接杆均包括第一铰接端，所述主动焊接杆与从动焊接的第一铰接端相互铰接，所述主动焊接杆与从动焊接杆围绕第一铰接端铰接点相对旋转，形成与焊接夹角相适配的插入角并插设于焊接夹角位置处，所述主动焊接杆及从动焊接杆上均设有与基坑内支撑梁、钢腰梁接触的焊接面，该主动焊接杆及从动焊接杆分别通过焊接面与基坑内支撑梁、钢腰梁贴合并焊接固定。

采用上述技术方案，基坑内水平设置的基坑内支撑梁与钢腰梁之间的连接节点通过焊接固定连接，基坑内支撑梁相对钢腰梁之间夹角为焊接夹角。

通过主动焊接杆与从动焊接的第一铰接端相互铰接，主动焊接杆与从动焊接杆能够围绕第一铰接端铰接点相对旋转，两条焊接杆相对铰接点摆动，调整控制两杆之间的角度，形成与焊接夹角相适配的插入角，然后将主动焊接杆及从动焊接杆的连接体插设于基坑内支撑梁相与钢腰梁之间的连接节点处，即使插入角与焊接夹角对应，此时，主动焊接杆及从动焊接杆会分别与基坑内支撑梁、钢腰梁贴合，贴合的接触面即为焊接面，然后施工人员只需要对焊接面处实施焊接，便能将主动焊接及从动焊接杆，与基坑内支撑梁相及钢腰梁焊接，同时因为两焊接杆的焊接固定，插入角度得以固定。

通过这样设置的主动焊接杆及从动焊接杆，增加了基坑内支撑梁相及钢腰梁的焊接面积，作为基坑内支撑梁相及钢腰梁的延伸体，使得施工人员有了更大的操作空间，而不必受限于工字型横截面上中部和底部位置，只能采用仰焊的情况。例如焊接杆的焊接面与工字钢底部侧面接触，此时设置焊接面的长度便可以作为焊缝的长度，调节更换不同长度、粗细的焊接杆，补充、提高连接节点处的抗剪、抗拉强度，能够灵活应对不同的力学需求。

因为焊缝的延长，施工人员便可以不必对工字钢底部、中部进行满焊，即避免了为求满焊而采取的仰焊手段，只需要对焊接面处采取俯焊，就可以得到相同甚至更好的焊接效果，同时俯焊的焊接效率更高，能够减少施工时间。

而且待基坑施工完毕后，该装置能够拆卸回收，进行循环使用，减少了施工成本，减少了施工环境影响。

本实用新型的进一步设置：所述可加强基坑支护钢支撑连接的装置还包括斜边支撑杆，所述主动焊接杆与从动焊接杆均还包括与第一铰接端对应的第二铰接端，所述斜边支撑杆的两端分别与主动焊接杆及从动焊接杆的第二铰接端固定连接，形成三角型支撑结构。

采用上述技术方案，通过在主动焊接杆与从动焊接杆的第二铰接端之间设置斜边支撑杆，斜边支撑杆的两端分别与主动焊接杆及从动焊接杆的第二铰接端固定连接，形成的三角型支撑结构，三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点，能够进一步提高装置本身及连接节点处的结构稳定性，斜边支撑杆能够起到分担应力的作用。

本实用新型的进一步设置：所述斜边支撑杆包括第一杆段及第二杆段，该第一杆段及第二杆段均包括第三铰接端及焊接端，所述第一杆段及第二杆段分别通过第三铰接端，与主动焊接杆及从动焊接杆的第二铰接端铰接配合，所述第一杆段与第二杆段通过焊接端彼此衔接重叠并焊接固定。

采用上述技术方案，由于需要考虑焊接角度、插入角度、焊接杆长度等数值的现场变化，如果采用固定长度的斜边支撑杆，就需要对应现场情况进行定制配对，造成不必要的浪费和低效。

因此设置为可以相对第二铰接端旋转的第一杆段及第二杆段，在焊接角度、插入角度、焊接杆长度等数值变化时，主动焊接杆与被动焊接杆的两个第二铰接端之间的间距也会产生变化，此时，可以采用相对间距较长的、具有预留长度的第一杆段与第二杆段，只需要通过第一杆段与第二杆段旋转至彼此衔接交错的位置，将衔接交错处焊接固定，形成斜边支撑杆，与主动焊接杆、被动焊接杆形成三角形。而第一杆段与第二杆段的预留长度可以呈重叠状态延伸在对方本体下方，不会妨碍装置的结构，而在间距变长时，因为预留长度，使第一杆段与第二杆段能够始终衔接接触。该技术方案可作为本装置斜边支撑杆的第一种实施方式。

本实用新型的进一步设置：所述斜边支撑杆包括第三铰接端及焊接端，该第三铰接端与主动焊接杆的第二铰接端铰接配合，所述焊接端相对围绕第二铰接端摆动，该焊接端与被动焊接杆衔接重叠并焊接固定。

采用上述技术方案，将斜边支撑杆的第三铰接端与主动焊接杆的第二铰接端铰接连接，使得斜边支撑杆能够围绕第二铰接端进行摇摆运动，在摇摆过程中，焊接端的相对位置会产生变化，可以根据插入角度不同时，被动焊接杆所处的位置进行调整，将斜边支撑杆摇摆至与被动焊接杆重合的位置处，然后将焊接端与被动焊接杆焊接固定，得到稳定的三角结构。同理，也可以将第三铰接端与被动焊接杆的第二铰接端铰接连接，反向固定。该技术方案可作为本装置斜边支撑杆的第二种实施方式。

本实用新型的进一步设置：所述可加强基坑支护钢支撑连接的装置还包括螺栓，所述铰接端均设有螺纹孔作为铰接点，铰接端彼此呈螺纹孔同轴对齐设置，且螺纹孔均与螺栓螺纹配合。

采用上述技术方案，通过螺纹孔及螺栓的设置，在装置还未焊接时，铰接端处于松动状态的话，会使得插入角度无法固定，造成施工人员需要一边焊接一边调整插入角度的情况，影响施工效率，故通过铰接端预设的螺纹孔及螺栓，施工人员可以预先计算连接节点处的焊接角度，调整出适配的插入角度后，通过螺栓与螺纹孔的螺纹拧紧，让主动焊接杆与被动焊接杆之间的铰接端螺纹固定，保持一个预设姿态。

此时施工人员便只需要将已经调整好的装置插入连接节点适配、焊接，这样便可以大批量进行预设，减少了现场调整时间，提高了整体施工效率。同时如果焊接时出现现场数据的变动，施工人员也能够之间自己通过拧动螺栓对装置的插入角度进行调整，灵活方便。

本实用新型的进一步设置：所述基坑内支撑梁与钢腰梁连接节点两侧的焊接夹角内，均设有主动焊接杆与从动焊接杆。

采用上述技术方案，通过在连接节点两侧的焊接夹角处均设置主动焊接杆与从动焊接杆，使得基坑内支撑梁相对钢腰梁之间，连接节点的两侧都得到本装置的支撑，进一步提高基坑稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的安装状态结构图1；

图2为本实用新型实施例的安装状态结构图2；

图3为本实用新型中斜边支撑杆的第一种实施例的结构图；

图4为本实用新型中斜边支撑杆的第一种实施例的爆炸图；

图5为本实用新型中斜边支撑杆的第二种实施例的结构图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，包括主动焊接杆1及从动焊接杆2，该主动焊接杆1与从动焊接杆2均包括第一铰接端11，所述主动焊接杆1与从动焊接的第一铰接端11相互铰接，所述主动焊接杆1与从动焊接杆2围绕第一铰接端11铰接点相对旋转，形成与焊接夹角3相适配的插入角4并插设于焊接夹角3位置处，所述主动焊接杆1及从动焊接杆2上均设有与基坑内支撑梁5、钢腰梁6接触的焊接面12，该主动焊接杆 1及从动焊接杆2分别通过焊接面12与基坑内支撑梁5、钢腰梁6贴合并焊接固定。

通过主动焊接杆1与从动焊接的第一铰接端11相互铰接，主动焊接杆1与从动焊接杆2能够围绕第一铰接端11铰接点旋转，两条焊接杆相对铰接点摆动，调整控制两杆之间的角度，形成与焊接夹角3相适配的插入角4，然后将主动焊接杆1及从动焊接杆2的连接体插设于基坑内支撑梁5相与钢腰梁6之间的连接节点9处，即使插入角4与焊接夹角3对应，此时，主动焊接杆1及从动焊接杆2会分别与基坑内支撑梁5、钢腰梁6贴合，贴合的接触面即为焊接面12，然后施工人员只需要对焊接面12处实施焊接，便能将主动焊接及从动焊接杆2，与基坑内支撑梁5相及钢腰梁6焊接，同时因为两焊接杆的焊接固定，插入角度得以固定。

通过这样设置的主动焊接杆1及从动焊接杆2，增加了基坑内支撑梁5相及钢腰梁6焊接的焊接面12积，作为基坑内支撑梁5相及钢腰梁6的延伸体，使得施工人员有了更大的操作空间，而不必受限于工字型横截面上中部和底部位置，只能采用仰焊的情况。例如焊接杆的焊接面12与工字钢底部侧面接触，此时设置焊接面12的长度便可以作为焊缝的长度，调节更换不同长度、粗细的焊接杆，补充、提高连接节点9处的抗剪、抗拉强度，能够灵活应对不同的力学需求。

因为焊缝的延长，施工人员便可以不必对工字钢底部、中部进行满焊，即避免了为求满焊而采取的仰焊手段，只需要对焊接面12处采取俯焊，就可以得到相同甚至更有的焊接效果，同时俯焊的焊接效率更高，能够减少施工时间。

而且待基坑施工完毕后，该装置能够拆卸回收，进行循环使用，减少了施工成本，减少了施工环境影响。

所述可加强基坑支护钢支撑连接的装置还包括斜边支撑杆7，所述主动焊接杆1与从动焊接杆2均还包括与第一铰接端11对应的第二铰接端13，所述斜边支撑杆7的两端分别与主动焊接杆1及从动焊接杆2的第二铰接端13固定连接，形成三角型支撑结构。

通过在主动焊接杆1与从动焊接杆2的第二铰接端13之间设置斜边支撑杆7，斜边支撑杆7的两端分别与主动焊接杆1及从动焊接杆2的第二铰接端13固定连接，形成的三角型支撑结构，三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点，能够进一步提高装置本身及连接节点9处的结构稳定性，斜边支撑杆7能够起到分担应力的作用。

所述斜边支撑杆7包括第一杆段71及第二杆段72，该第一杆段71及第二杆段72均包括第三铰接端73及焊接端74，所述第一杆段71及第二杆段72分别通过第三铰接端73，与主动焊接杆1及从动焊接杆2的第二铰接端13铰接配合，所述第一杆段71与第二杆段 72通过焊接端74彼此衔接重叠并焊接固定。

由于需要考虑焊接角度、插入角度、焊接杆长度等数值的现场变化，如果采用固定长度的斜边支撑杆7，就需要对应现场情况进行定制配对，造成不必要的浪费和低效。

因此设置为可以相对第二铰接端13旋转的第一杆段71及第二杆段72，在焊接角度、插入角度、焊接杆长度等数值变化时，主动焊接杆1与被动焊接杆的两个第二铰接端 13之间的间距也会产生变化，此时，可以采用相对间距较长的、具有预留长度的第一杆段 71与第二杆段72，只需要通过第一杆段71与第二杆段72旋转至彼此衔接交错的位置，将衔接交错处焊接固定，形成斜边支撑杆7，与主动焊接杆1、被动焊接杆形成三角形。而第一杆段71与第二杆段72的预留长度可以呈重叠状态延伸在对方本体下方，不会妨碍装置的结构，而在间距变长时，因为预留长度，使第一杆段71与第二杆段72能够始终衔接接触。该技术方案可作为本装置斜边支撑杆的第一种实施方式。

所述斜边支撑杆7包括第三铰接端73及焊接端74，该第三铰接端73与主动焊接杆1的第二铰接端13铰接配合，所述焊接端74相对围绕第二铰接端13摆动，该焊接端74与被动焊接杆2衔接重叠并焊接固定。

将斜边支撑杆7的第三铰接端73与主动焊接杆1的第二铰接端13铰接连接，使得斜边支撑杆7能够围绕第二铰接13端进行摇摆运动，在摇摆过程中，焊接端74的相对位置会产生变化，可以根据插入角度4不同时，被动焊接杆2所处的位置进行调整，将斜边支撑杆7摇摆至与被动焊接杆2重合的位置处，然后将焊接端74与被动焊接杆2焊接固定，得到稳定的三角结构。同理，也可以将第三铰接端73与被动焊接杆2的第二铰接端13铰接连接，反向固定。该技术方案可作为本装置斜边支撑杆的第二种实施方式。

所述可加强基坑支护钢支撑连接的装置还包括螺栓8，所述铰接端均设有螺纹孔81 作为铰接点，铰接端彼此呈螺纹孔81同轴对齐设置，且螺纹孔81均与螺栓8螺纹配合。

通过螺纹孔81及螺栓8的设置，在装置还未焊接时，铰接端处于松动状态的话，会使得插入角度无法固定，造成施工人员需要一边焊接一边调整插入角度的情况，影响施工效率，故通过铰接端预设的螺纹孔81及螺栓8，施工人员可以预先计算连接节点9处的焊接角度，调整出适配的插入角度后，通过螺栓8与螺纹孔81的螺纹拧紧，让主动焊接杆1与被动焊接杆之间的铰接端螺纹固定，保持一个预设姿态。

此时施工人员便只需要将已经调整好的装置插入连接节点9适配、焊接，这样便可以大批量进行预设，减少了现场调整时间，提高了整体施工效率。同时如果焊接时出现现场数据的变动，施工人员也能够之间自己通过拧动螺栓8对装置的插入角度进行调整，灵活方便。

所述基坑内支撑梁5与钢腰梁6连接节点两侧的焊接夹角内，均设有主动焊接杆与从动焊接杆。

通过在连接节点9两侧的焊接夹角3均设置主动焊接杆1与从动焊接杆2，使得基坑内支撑梁5相对钢腰梁6之间，连接节点9的两侧都得到本装置的支撑，进一步提高基坑稳定性。

Claims (6)

1.一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，其特征在于：包括主动焊接杆及从动焊接杆，该主动焊接杆与从动焊接杆均包括第一铰接端，所述主动焊接杆与从动焊接的第一铰接端相互铰接，所述主动焊接杆与从动焊接杆围绕第一铰接端铰接点相对旋转，形成与焊接夹角相适配的插入角并插设于焊接夹角位置处，所述主动焊接杆及从动焊接杆上均设有与基坑内支撑梁、钢腰梁接触的焊接面，该主动焊接杆及从动焊接杆分别通过焊接面与基坑内支撑梁、钢腰梁贴合并焊接固定。

2.根据权利要求1所述的一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，其特征在于：所述可加强基坑支护钢支撑连接的装置还包括斜边支撑杆，所述主动焊接杆与从动焊接杆均还包括与第一铰接端对应的第二铰接端，所述斜边支撑杆的两端分别与主动焊接杆及从动焊接杆的第二铰接端固定连接，形成三角型支撑结构。

3.根据权利要求2所述的一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，其特征在于：所述斜边支撑杆包括第一杆段及第二杆段，该第一杆段及第二杆段均包括第三铰接端及焊接端，所述第一杆段及第二杆段分别通过第三铰接端，与主动焊接杆及从动焊接杆的第二铰接端铰接配合，所述第一杆段与第二杆段通过焊接端彼此衔接重叠并焊接固定。

4.根据权利要求2所述的一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，其特征在于：所述斜边支撑杆包括第三铰接端及焊接端，该第三铰接端与主动焊接杆的第二铰接端铰接配合，所述焊接端相对围绕第二铰接端摆动，该焊接端与被动焊接杆衔接重叠并焊接固定。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，其特征在于：所述可加强基坑支护钢支撑连接的装置还包括螺栓，所述铰接端均设有螺纹孔作为铰接点，铰接端彼此呈螺纹孔同轴对齐设置，且螺纹孔均与螺栓螺纹配合。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种可加强基坑支护钢支撑连接的装置，其特征在于：所述基坑内支撑梁与钢腰梁连接节点两侧的焊接夹角内，均设有主动焊接杆与从动焊接杆。