CN212200447U - 一种基坑支护桩梁节点保护装置 - Google Patents

Abstract

一种基坑支护桩梁节点保护装置，具有桩托、上、下梁托、多个传力第一、二构件。上梁托上具有上横梁从此穿过而容纳并托举上横梁的开口槽，下梁托上具有下横梁从此穿过而容纳并托举下横梁的开口槽，每个传力第一构件的一端与桩托固定连接，另一端与上梁托固定连接；每个传力第二构件的一端与桩托固定连接，另一端与下梁托固定连接。每个传力第一、二构件的中部还可以皆设置有一个隔震装置。本实用新型能有效分散桩梁节点的集中应力，作用力由梁托通过多个路径传递至桩托，使桩梁均匀受力，避免了应力集中造成桩梁节点破坏，同时减小了桩梁变形。解决了应力集中导致节点损伤、构件变形以及地震时桩梁节点破坏的问题，桩梁构件能重复利用，节能环保。

Description

一种基坑支护桩梁节点保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于基坑支护体系的保护装置，具体是一种基坑支护桩梁节点保护装置，属于建筑地下空间开挖支护技术领域。

背景技术

传统基坑支护过程中，护坡桩与腰梁采用搭接的方式相连，锚杆预应力通过桩梁接触节点传递至护坡桩，达到基坑支护目的。但传统桩梁连接方式存在以下不足：①桩梁接触点存在应力集中现象，容易造成节点破坏。②桩梁节点附近应力较大，桩梁构件容易产生较大变形，无法重复利用。③桩梁构件变形会造成锚杆预应力损失，增大基坑支护风险。④桩梁之间刚性连接，地震荷载作用至节点，能量无法释放，从而造成支护体系中薄弱的节点部位发生破坏，引发基坑事故。

发明人检索到以下相关专利文献：CN206521756U公开了一种双排钢板桩基坑支护节点的连接结构。包括有前排钢板桩、后排钢板桩、前排钢腰梁、后排钢腰梁、连梁、节点连接板,前排钢腰梁装设在前排钢板桩上，后排钢板桩装设在后排钢腰梁上，前排钢腰梁与后排钢腰梁之间通过连梁连接，前排钢板桩与前排钢腰梁以及后排钢板桩与后排钢腰梁之间存在施工间隙，该间隙之间通过节点连接板进行连接。CN208830319U公开了一种双排钢板桩基坑支护节点的连接结构，包括钢板本体和连接室，所述钢板本体的一侧贯穿有连接板，所述钢板本体的一侧固定连接有夹紧室，并且夹紧室内腔的一侧通过轴承转动连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆远离夹紧室内腔的一侧贯穿夹紧室并延伸至夹紧室的外部，CN104060617A公开了一种基坑支护系统的预制装配式内支撑体系及施工方法，其体系包括压顶梁、围檩和内支撑，内支撑为由预应力空心方桩和节点连接件拼接装配而成的桁架式内支撑，桁架式内支撑两端的第一端板与压顶梁上的连接板螺接而其余的第一端板与节点连接件的第二端板螺接；其施工方法的关键在于：将预应力空心方桩与节点连接件螺接以拼接装配出桁架式内支撑，并将桁架式内支撑两端与压顶梁连接。CN105908755A公开了一种采用钢管临时支柱的深基坑支护结构，包括钢管立柱和固定在钢管立柱外侧以其轴线为中心呈发散状分布的支撑梁，钢管立柱上端穿过支撑梁，钢管立柱外壁沿钢管立柱的轴线方向间隔套设有上支撑板和下支撑板，上支撑板和下支撑板焊接在钢管立柱的外侧，上支撑板和下支撑板的上、下端面上焊接有多根第一钢筋条,第一钢筋条伸入到被钢管立柱支护的支撑梁内；上、下支撑板上浇筑有与支撑梁连接为一体的节点砼柱。

以上这些技术对于本实用新型如何解决桩梁应力集中导致节点损伤、构件变形以及地震时桩梁节点破坏的问题，并未给出具体的指导方案。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基坑支护桩梁节点保护装置，它能有效分散桩梁节点的集中应力，使桩梁均匀受力，避免应力集中造成桩梁节点破坏，同时减小桩梁变形，以解决应力集中导致节点损伤，构件变形以及地震时桩梁节点破坏的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基坑支护桩梁节点保护装置，具有固定在桩子（桩子即桩）上的桩托，其技术方案在于所述的基坑支护桩梁节点保护装置还具有上梁托（或者说是第一梁托）、下梁托（或者说是第二梁托）、设于桩托与上梁托之间的呈独立设置的多个传力第一构件、设于桩托与下梁托之间的呈独立设置的多个传力第二构件、多个隔震装置；上梁托、下梁托呈上下、横向设置，上梁托的前侧壁上具有上横梁从此穿过而容纳并托举上横梁的开口槽，下梁托的前侧壁上具有下横梁从此穿过而容纳并托举下横梁的开口槽，每个所述传力第一构件的一端与桩托固定连接（可以是焊接），该所述传力第一构件的另一端与上梁托固定连接（可以是焊接）；每个所述传力第二构件的一端与桩托固定连接（可以是焊接），该所述传力第二构件的另一端与下梁托固定连接（可以是焊接）。

上述技术方案中，优选的技术方案可以是：每个所述传力第一构件的中部、每个所述传力第二构件的中部最好皆设置有一个隔震装置。上述的桩托的形状依照桩子的形状设计，即桩托具有与桩子的一段外壁相贴合的外壁，比如，桩子为圆柱体形，则桩托为一段圆弧板，桩托的高度（纵向长度）可以为1m。上述的上梁托、下梁托的形状分别依照上横梁、下横梁的形状设计，比如，当上横梁、下横梁皆为槽钢时，上梁托、下梁托分别为（尺寸更大一型号）的槽钢，上梁托的前侧壁上的所述开口槽、下梁托的前侧壁上的所述开口槽皆呈长方体形，上梁托、下梁托的长度可以为1m。桩托1的长度、上梁托和下梁托的长度取决于桩子以及上横梁、下横梁受力的大小情况。

上述技术方案中，优选的技术方案还可以是：每个所述传力第一构件、每个所述传力第二构件最好皆为钢管。上述的传力第一构件的一端与上梁托固定连接的结构最好是，该传力第一构件的一端与上梁托的后侧壁固定连接；上述的传力第二构件的一端与下梁托固定连接的结构最好是，该传力第二构件的一端与下梁托的后侧壁固定连接。上述的多个传力第一构件沿桩托、上梁托最好呈对称、均匀分布，多个传力第二构件沿桩托、下梁托最好呈对称、均匀分布；所述的对称、均匀分布结构可以是：上述的多个传力第一构件的数量可以为六个，这六个传力第一构件分为两组即传力第一构件左侧组、传力第一构件右侧组，传力第一构件左侧组、传力第一构件右侧组皆具有三个传力第一构件，传力第一构件左侧组中的三个传力第一构件与传力第一构件右侧组中的三个传力第一构件一一相对应分别呈左右对称设置；上述的多个传力第二构件的数量可以为六个，这六个传力第二构件分为两组即传力第二构件左侧组、传力第二构件右侧组，传力第二构件左侧组、传力第二构件右侧组皆具有三个传力第二构件，传力第二构件左侧组中的三个传力第二构件与传力第二构件右侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈左右对称设置；传力第一构件左侧组中的三个传力第一构件与传力第二构件左侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈上下对称设置；传力第一构件右侧组中的三个传力第一构件与传力第二构件右侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈上下对称设置。当然，传力第一构件的数量、传力第二构件的数量并不只是都为六个（总共12个），其数量还可以为其它数值，比如可以皆为八个（总共16个）。传力第一构件的数量、传力第二构件的数量取决于桩子以及上横梁、下横梁受力的大小情况。每个所述的隔震装置最好皆为叠层橡胶隔震支座或者皆为铅芯隔震橡胶支座。

本实用新型具有桩托、上、下梁托、多个传力第一、二构件。上梁托上具有上横梁从此穿过而容纳并托举上横梁的开口槽，下梁托上具有下横梁从此穿过而容纳并托举下横梁的开口槽，每个传力第一构件的一端与桩托固定连接，另一端与上梁托固定连接；每个传力第二构件的一端与桩托固定连接，另一端与下梁托固定连接。这样，本实用新型就产生了如下的有益效果:①可有效分散桩梁节点的集中应力，作用力可由梁托通过多个路径传递至桩托，使桩梁均匀受力，避免应力集中造成桩梁节点破坏；②装置分散应力，桩托、梁托可对桩梁构件施加约束，减小桩梁构件变形。③由于避免了应力集中，桩梁节点不易被破坏，因此在地震荷载下，能减少构件损伤；同时，每个所述传力第一构件的中部、每个所述传力第二构件的中部最好皆设置有一个隔震装置（即在各传力构件中部设置隔震装置），在地震荷载下，更能有效地减小桩梁应力损失（桩梁构件变形也会造成锚杆预应力损失），减少构件损伤，保证基坑安全。

综上所述，本实用新型能有效分散桩梁节点的集中应力，作用力由梁托通过多个路径传递至桩托，使桩梁均匀受力，避免了应力集中造成桩梁节点破坏，同时减小了桩梁变形。解决了应力集中导致节点损伤、构件变形以及地震时桩梁节点破坏的问题。经试验，采用本实用新型后桩梁构件能够重复利用（重复使用），桩梁使用寿命延长了20%以上，降低了施工成本，更加节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图（主视图）。

图2为本实用新型的结构示意图（左视图）。

图3为本实用新型的结构示意图（俯视图）。

图4为图1中I部位的局部放大图。

图5为本实用新型在使用时的结构示意图（立体图，图5中省去上梁托4的底部，省去下梁托4′的底部）。

具体实施方式

为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型所述的基坑支护桩梁节点保护装置具有固定在桩子5上的桩托1、上梁托4、下梁托4′、设于桩托1与上梁托4之间的呈独立设置的多个传力第一构件2、设于桩托1与下梁托4′之间的呈独立设置的多个传力第二构件2′、多个隔震装置3。桩托1具有与桩子5的一段外壁相贴合的外壁，桩托1通过数个（可以是多个，比如3个）膨胀螺栓固定在桩子5上。上梁托4、下梁托4′呈上下、横向设置，上梁托4的前侧壁上具有上横梁6从此穿过而容纳并托举上横梁的开口槽，下梁托4′的前侧壁上具有下横梁6′从此穿过而容纳并托举下横梁的开口槽。每个所述传力第一构件2的一端与桩托1固定连接（可以是焊接），该所述传力第一构件2的另一端与上梁托4固定连接（可以是焊接）。每个所述传力第二构件2′的一端与桩托1固定连接（可以是焊接），该所述传力第二构件2′的另一端与下梁托4′固定连接（可以是焊接），每个所述传力第一构件2的中部、每个所述传力第二构件2′的中部皆设置有一个隔震装置3。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，上述的桩托1的形状依照桩子5的形状设计，即桩托1具有与桩子5的一段外壁相贴合的外壁，比如，桩子5为圆柱体形，则桩托1为一段圆弧板（可由钢板或者圆形钢管加工而成），桩托1的高度（纵向长度）可以为1m。上述的上梁托4、下梁托4′的形状分别依照上横梁6、下横梁6′的形状设计，比如，当上横梁6、下横梁6′皆为槽钢时，上梁托4、下梁托4′分别为（尺寸更大些）的槽钢，上梁托4的前侧壁上的所述开口槽、下梁托4′的前侧壁上的所述开口槽皆呈长方体形，上梁托4、下梁托4′的长度可以为1m。桩托1的长度、上梁托4和下梁托4′的长度取决于桩子5以及上横梁6、下横梁6′受力的大小情况。每个所述传力第一构件2、每个所述传力第二构件2′皆为钢管。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，上述的传力第一构件2的一端与上梁托4固定连接的结构是，该传力第一构件2的一端与上梁托4的后侧壁固定连接。上述的传力第二构件2′的一端与下梁托4′固定连接的结构是，该传力第二构件2′的一端与下梁托4′的后侧壁固定连接。上述的多个传力第一构件2沿桩托1、上梁托4呈对称、均匀分布，多个传力第二构件2′沿桩托1、下梁托4′呈对称、均匀分布。所述的对称、均匀分布结构是：上述的多个传力第一构件2的数量可以为六个，这六个传力第一构件2分为两组即传力第一构件左侧组、传力第一构件右侧组，传力第一构件左侧组、传力第一构件右侧组皆具有三个传力第一构件，传力第一构件左侧组中的三个传力第一构件与传力第一构件右侧组中的三个传力第一构件一一相对应分别呈左右对称设置。上述的多个传力第二构件2′的数量可以为六个，这六个传力第二构件2′分为两组即传力第二构件左侧组、传力第二构件右侧组，传力第二构件左侧组、传力第二构件右侧组皆具有三个传力第二构件，传力第二构件左侧组中的三个传力第二构件与传力第二构件右侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈左右对称设置。传力第一构件左侧组中的三个传力第一构件与传力第二构件左侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈上下对称设置。传力第一构件右侧组中的三个传力第一构件与传力第二构件右侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈上下对称设置。当然，传力第一构件2的数量、传力第二构件2′的数量并不只是都为六个（总共12个），其数量还可以为其它数值，比如可以皆为八个（总共16个）。传力第一构件2的数量、传力第二构件2′的数量取决于桩子5以及上横梁6、下横梁6′受力的大小情况。上述一一相对应的两个传力第一构件、一一相对应的两个传力第二构件皆可以由一根钢管弯折而成。每个所述的隔震装置3皆为叠层橡胶隔震支座或者皆为铅芯隔震橡胶支座。

综上所述，本实用新型的以上实施例能有效分散桩梁节点的集中应力，作用力由梁托通过多个路径传递至桩托，使桩梁均匀受力，避免了应力集中造成桩梁节点破坏，同时减小了桩梁变形。解决了应力集中导致节点损伤、构件变形以及地震时桩梁节点破坏的问题。经试验，采用本实用新型后桩梁构件能够重复利用，桩梁使用寿命延长了20%以上，降低了施工成本，更加节能环保。

Claims (7)

1.一种基坑支护桩梁节点保护装置，具有固定在桩子上的桩托（1），其特征在于所述的基坑支护桩梁节点保护装置还具有上梁托（4）、下梁托（4′）、设于桩托（1）与上梁托（4）之间的呈独立设置的多个传力第一构件（2）、设于桩托（1）与下梁托（4′）之间的呈独立设置的多个传力第二构件（2′）、多个隔震装置（3）；上梁托（4）、下梁托（4′）呈上下、横向设置，上梁托（4）的前侧壁上具有上横梁从此穿过而容纳并托举上横梁的开口槽，下梁托（4′）的前侧壁上具有下横梁从此穿过而容纳并托举下横梁的开口槽，每个所述传力第一构件（2）的一端与桩托（1）固定连接，该所述传力第一构件（2）的另一端与上梁托（4）固定连接；每个所述传力第二构件（2′）的一端与桩托（1）固定连接，该所述传力第二构件（2′）的另一端与下梁托（4′）固定连接。

2.根据权利要求1所述的基坑支护桩梁节点保护装置，其特征在于每个所述传力第一构件（2）的中部、每个所述传力第二构件（2′）的中部皆设置有一个隔震装置（3）。

3.根据权利要求1所述的基坑支护桩梁节点保护装置，其特征在于上述的桩托（1）的高度为1m，上梁托（4）、下梁托（4′）分别为槽钢，上梁托（4）的前侧壁上的所述开口槽、下梁托（4′）的前侧壁上的所述开口槽皆呈长方体形，上梁托（4）、下梁托（4′）的长度为1m。

4.根据权利要求1所述的基坑支护桩梁节点保护装置，其特征在于每个所述传力第一构件（2）、每个所述传力第二构件（2′）皆为钢管。

5.根据权利要求1所述的基坑支护桩梁节点保护装置，其特征在于上述的传力第一构件（2）的一端与上梁托（4）固定连接的结构是，该传力第一构件（2）的一端与上梁托（4）的后侧壁固定连接；上述的传力第二构件（2′）的一端与下梁托（4′）固定连接的结构是，该传力第二构件（2′）的一端与下梁托（4′）的后侧壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的基坑支护桩梁节点保护装置，其特征在于上述的多个传力第一构件（2）沿桩托（1）、上梁托（4）呈对称、均匀分布，多个传力第二构件（2′）沿桩托（1）、下梁托（4′）呈对称、均匀分布；所述的对称、均匀分布结构是：上述的多个传力第一构件（2）的数量为六个，这六个传力第一构件（2）分为两组即传力第一构件左侧组、传力第一构件右侧组，传力第一构件左侧组、传力第一构件右侧组皆具有三个传力第一构件，传力第一构件左侧组中的三个传力第一构件与传力第一构件右侧组中的三个传力第一构件一一相对应分别呈左右对称设置；上述的多个传力第二构件（2′）的数量为六个，这六个传力第二构件（2′）分为两组即传力第二构件左侧组、传力第二构件右侧组，传力第二构件左侧组、传力第二构件右侧组皆具有三个传力第二构件，传力第二构件左侧组中的三个传力第二构件与传力第二构件右侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈左右对称设置；传力第一构件左侧组中的三个传力第一构件与传力第二构件左侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈上下对称设置；传力第一构件右侧组中的三个传力第一构件与传力第二构件右侧组中的三个传力第二构件一一相对应分别呈上下对称设置。

7.根据权利要求2所述的基坑支护桩梁节点保护装置，其特征在于每个所述的隔震装置（3）皆为叠层橡胶隔震支座或者皆为铅芯隔震橡胶支座。

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