CN218090952U - 一种大跨度装配式地下结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大跨度装配式地下结构，包括两个侧墙、底板、顶板、中板、第一中柱和第二中柱，中板包括中连接板、位于中连接板两端的中悬臂板，中连接板的两侧分别与第一中柱和第二中柱连接；顶板包括顶连接板、分别位于顶连接板两端的顶悬臂板，顶连接板与第二中柱连接；中悬臂板和顶悬臂板的两端均设置有缓冲部；中悬臂板一端通过缓冲部与中连接板连接，另一端通过缓冲部与侧墙连接；顶悬臂板一端通过缓冲部与顶连接板连接，另一端通过缓冲部与侧墙连接。通过装配式结构，提高施工的效率并降低施工的难度。通过缓冲部的作用，让地下结构能够发生一定量的形变，使得大跨度的地下结构也能够具有较高的抗震性能，具有良好的稳定性和安全性。

Description

一种大跨度装配式地下结构

技术领域

本实用新型涉及建筑施工结构领域，更具体地，涉及一种大跨度装配式地下结构。

背景技术

现有技术中，通过地下结构来扩展地下空间，地下结构包括分别支撑两侧土体的侧墙，侧墙的顶部设有用于支撑顶部土体的顶板，侧墙的底部设有设置在底部土体上的底板，在顶板和底板之间还设有对顶板进行支撑的中柱。对于多层的地下结构，在侧墙的中部还设有一个或多个与底板平行设置的中板，这种地下结构在顶板和最上层的中板之间、相邻的中板之间以及底板和最下层的中板之间均设有中柱。

现有的其中一种地下结构减震体系为了增加其抗震性能，在地下结构的外表面包覆有减震层，同时在中柱与顶板连接处、中柱与中板连接处、中柱与底板连接处均设置有减震垫。地下结构和土体的刚度差异，使地下结构和土体有更好的连接效果，在地震时，减震层可以吸收和分散地震的冲击力，因此本实用新型的地下结构具有较好的抗震性和安全性。

在上述的技术方案中，虽然通过减震层的作用提高了地下结构的抗震性和安全性，但是在实际施工的过程中，在地下机构的外表面增加减震层会导致施工难度上升，工程成本大幅度增加。尤其现在为了进一步提高地下空间的利用，会采用大跨度的地下结构的情况下，减震层的跨度随即也要增加，而由于大跨度地下工程其本身跨度大、断面大、扁平的特点，本身就会常常会导致其施工安全系数低、施工困难、施工质量难保证、工期长、变形控制难、施工受天气环境影响大等问题，再增加减震层就导致大跨度的地下结构的施工难度和成本进一步上升。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中大跨度地下结构施工困难的问题，提供一种大跨度装配式地下结构，降低大跨度地下结构的施工难度同时令大跨度地下结构具有良好的稳定性和安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种大跨度装配式地下结构，包括两个相对设置的侧墙、设置于所述侧墙的底部的底板、设置于所述侧墙的顶部的顶板、连接两个侧墙中部的中板、连接所述中板和所述底板的第一中柱和连接所述中板和所述顶板的第二中柱，所述中板包括中连接板、两个分别位于所述中连接板两端的中悬臂板，所述中连接板的两侧分别与所述第一中柱和所述第二中柱连接；所述顶板包括顶连接板、两个分别位于所述顶连接板两端的顶悬臂板，所述顶连接板与所述第二中柱连接；所述中悬臂板和所述顶悬臂板的两端均设置有缓冲部；所述中悬臂板一端通过缓冲部与所述中连接板连接，另一端通过缓冲部与所述侧墙连接；所述顶悬臂板一端通过缓冲部与所述顶连接板连接，另一端通过缓冲部与所述侧墙连接。

在上述的技术方案中，将中板和顶板均拆分为三个部分，减少其体积长度，从而可以让其满足混凝土预制件的条件(混凝土预制件的长度和体积不能太大)。提前将中板和顶板预制好，在施工的时候，中板和顶板无需现场浇筑，只需要将预制好的部件运动至施工现场进行安装，使得施工不容易受到施工环境和天气环境的影响，提高其施工效率，降低施工难度。

侧墙和底板均是刚性连接，地下结构的框架能够保证整体性。而中板和顶板与侧墙是通过缓冲部连接的，而中板和顶板的内部连接也是通过缓冲部进行连接，从而令缓冲部所在的连接处形成柔性连接节点，在中板和顶板作为横撑结构的同时，柔性连接节点让地下结构的侧墙具有一定变形空间，调节地下结构与周边地层的刚度比，与地层结构协调变形，发挥地层自稳性的特性，更有利于提高地下结构的抗震性。

优选的，所述中悬臂板和顶悬臂板的两端均设置为迷宫结构且每端的缓冲部均设置有多个，所述侧墙、所述中连接板和所述顶连接板设置有与所述迷宫结构的端面交错的连接面；所述缓冲部分别位于所述迷宫结构的端面上。迷宫结构是指两个部件连接的端面并非平面，而至经过至少一次转折的多个平面组成的端面，同时两个部件的端面弧形咬合。在本方案中，迷宫结构有至少两个竖直面和一个水平面组成，缓冲部在三个面上都有设置，其中在水平面上的缓冲部能够对竖直方向的负载进行缓冲，并且能够通过水平面的互相限制来提高中板和顶板的强度，从而进一步提高地下结构的强度和稳定性。

优选的，所述缓冲部为橡胶座，橡胶也具有一定的刚度，能够更好地实现连接并让连接位置具有一定的强度。同时橡胶的形变性能也能够满足地下结构的形变需要。

优选的，所述侧墙均包括第一墙板和与所述第一墙板连接的第二墙板，所述第一墙板的底部与所述底板连接，所述第一墙板的内侧面与所述中悬臂板连接；所述第二墙板与所述顶悬臂板连接。两个侧墙也进行拆分为两个部件，令侧墙也可以先将第一墙板和第二墙板制成混凝土预制件，在施工的时候，侧墙也无需进行浇筑，只需要在现场进行安装即可，进一步增加地下结构中可以进行安装的部件的比例，进一步提高施工效率，降低施工难度。

优选的，所述第一中柱与所述底板、所述第一墙板与所述底板和所述第一墙板与所述第二墙板均通过榫头拼接并进行浇筑固定连接。其中浇筑是在进行榫头拼接后再两个部件之间的间隙进行注浆，榫头拼接并进行浇筑固定连接的方式能够提高刚性连接的连接强度，保证两个部件之间的连接强度。

优选的，所述第一墙板的内侧面设置有用于与中悬臂板连接的第一凸起部，由于第一凸起部的作用，中悬臂板可以保持直板状，让中悬臂板和第一墙板的施工安装更加简单，同时不会影响第一墙板和第二墙板的拼接；所述第二墙板的内侧面设置有用于与顶悬臂板连接的第二凸起部，由于第二凸起部的作用，中悬臂板可以保持直板状，让顶悬臂板和第二墙板的施工安装更加简单。

优选的，所述第二中柱与所述中连接板通过榫头拼接。仅仅是通过榫头拼接，相较于进行了浇筑的完全固定，第二中柱和中连接板之间的连接具有一定形变余量，能够允许两者之间产生一定变形释放部分应力，又能有效地控制结构变形，提升了地下结构是适用性和抗震性。

优选的，所述顶悬臂板和所述中悬臂板的内部设置有若干个中空腔体和多个预应力第一钢筋。中空腔体能够减轻顶悬臂板和中悬臂板的重量，而增加预应力钢筋来增加抗压强度。质量更轻能够便于地下结构安装，而且大跨度的地下结构能够减轻自身质量，能够让其自身的稳定性增加，在施工的过程中也相对更稳定，降低施工难度。而因为预应力钢筋的原因也不会导致抗压性能下降。最终还能节省材料和成本。

优选的，所述中连接板设置有多个第二预应力钢筋。所述中连接板内的预应力钢筋分别位于与靠近第一中柱或第二中柱的一侧。中连接板是受力的点，通过在内部增加预应力钢筋来提高其抗压强度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、地下结构部分采用装配式安装的方式进行施工，比起使用混凝土浇筑施工，装配式施工在搭建大跨度地下结构的时候可以更加明显减少现场的物料和工艺流程，减少受到施工环境如土层结构和极端天气的影响，从而提高施工的效率并降低施工的难度。

2、地下结构跨度大，若是中板和顶板为一体式的，其长度会很长，导致浇筑难度大和承载能力差，而将两者划分为三个部分，减少每个部件的长度且只需要进行拼装，让两者的承载能力更好。同时通过缓冲部的作用，让地下结构能够发生一定量的形变，使得地下结构即使跨度大也能够具有较高的抗震性能，让大跨度的地下结构具有良好的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型的一种大跨度装配式地下结构的结构示意图；

图2是图1的A位置的局部放大图；

图3是本实用新型的中悬臂板的内部结构示意图；

图4是本实用新型的中连接板的内部结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1所示为一种大跨度装配式地下结构的实施例，包括两个相对设置的侧墙1、设置于侧墙1的底部的底板2、设置于侧墙1的顶部的顶板3、连接两个侧墙1中部的中板4、连接中板4和底板2的第一中柱5和连接中板4和顶板3的第二中柱6，中板4包括中连接板401、两个分别位于中连接板401两端的中悬臂板402，中连接板401的两侧分别与第一中柱5和第二中柱6连接；顶板3包括顶连接板301、两个分别位于顶连接板301两端的顶悬臂板302，顶连接板301与第二中柱6连接；中悬臂板402和顶悬臂板302的两端均设置有缓冲部7；中悬臂板402一端通过缓冲部7与中连接板401连接，另一端通过缓冲部7与侧墙1连接；顶悬臂板302一端通过缓冲部7与顶连接板301连接，另一端通过缓冲部7与侧墙1连接。

进一步的，缓冲部7为橡胶座，橡胶也具有一定的刚度，能够更好地实现连接并让连接位置具有一定的强度。同时橡胶的形变性能也能够满足地下结构的形变需要。

本实施例的工作原理：将中板4和顶板3均拆分为三个部分，减少其体积长度，从而可以让其满足混凝土预制件的条件。提前将中板4和顶板3预制好，在施工的时候，中板4和顶板3无需现场浇筑，只需要将预制好的部件运动至施工现场进行安装，使得施工不容易受到施工环境和天气环境的影响，提高其施工效率，降低施工难度。

侧墙1和底板2均是刚性连接，地下结构的框架能够保证整体性。而中板4和顶板3与侧墙1是通过缓冲部7连接的，而中板4和顶板3的内部连接也是通过缓冲部7进行连接，从而令缓冲部7所在的连接处形成柔性连接节点，在中板4和顶板3作为横撑结构的同时，柔性连接节点让地下结构的侧墙1具有一定变形空间，调节地下结构与周边地层的刚度比，与地层结构协调变形，发挥地层自稳性的特性，更有利于提高地下结构的抗震性。

本实施例的有益效果：1、地下结构部分采用装配式安装的方式进行施工，比起使用混凝土浇筑施工，装配式施工在搭建大跨度地下结构的时候可以更加明显减少现场的物料和工艺流程，减少受到施工环境如土层结构和极端天气的影响，从而提高施工的效率并降低施工的难度。2、地下结构跨度大，若是中板4和顶板3为一体式的，其长度会很长，导致浇筑难度大和承载能力差，而将两者划分为三个部分，减少每个部件的长度且只需要进行拼装，让两者的承载能力更好。同时通过缓冲部7的作用，让地下结构能够发生一定量的形变，使得地下结构即使跨度大也能够具有较高的抗震性能，让大跨度的地下结构具有良好的稳定性和安全性。

实施例2

一种大跨度装配式地下结构的实施例2，在实施例1的基础上，如图1-2所示，与实施例1的区别在于，对侧墙1、中板4和顶板3进一步限定。

中悬臂板402和顶悬臂板302的两端均设置为迷宫结构且每端的缓冲部7均设置有多个，侧墙1、中连接板401和顶连接板301设置有与迷宫结构的端面交错的连接面；缓冲部7分别位于迷宫结构的端面上。侧墙1均包括第一墙板101和与第一墙板101连接的第二墙板102，第一墙板101的底部与底板2连接，第一墙板101的内侧面设置有与中悬臂板402连接的第一凸起部1011；第二墙板102的内侧面设置有与顶悬臂板302连接的第二凸起部1021。

在本实施例中，中悬臂板402和顶悬臂板302的两端均为L型，迷宫结构具有两个竖直面和一个水平面，其中水平面位于两个竖直面之间。而第一凸起部1011、第二凸起部1021、中连接板401和顶连接板301分别与中悬臂板402和顶悬臂板302连接触也是一个L型，且该L型的端面与中悬臂板402和顶悬臂板302的L型端面对应。而缓冲部7设置有三个，分别位于两个竖直面和一个水平面上。其中在水平面上的缓冲部7能够对竖直方向的负载进行缓冲，并且能够通过水平面的互相限制来提高中板4和顶板3的强度，从而进一步提高地下结构的强度和稳定性。

具体的，第一中柱5与底板2、第一墙板101与底板2和第一墙板101与第二墙板102均通过榫头拼接并进行浇筑固定连接。其中浇筑是在进行榫头拼接后再两个部件之间的间隙进行注浆，榫头拼接并进行浇筑固定连接的方式能够提高刚性连接的连接强度，保证两个部件之间的连接强度。第二中柱6与中连接板401通过榫头拼接。仅仅是通过榫头拼接，相较于进行了浇筑的完全固定，第二中柱6和中连接板401之间的连接具有一定形变余量，能够允许两者之间产生一定变形释放部分应力，又能有效地控制结构变形，提升了地下结构是适用性和抗震性。

本实施例的有益效果：两个侧墙1也进行拆分为两个部件，令侧墙1也可以先将第一墙板101和第二墙板102制成混凝土预制件，在施工的时候，侧墙1也无需进行浇筑，只需要在现场进行安装即可，进一步增加地下结构中可以进行安装的部件的比例，进一步提高施工效率，降低施工难度。由于第一凸起部1011的作用，中悬臂板402可以保持直板状，让中悬臂板402和第一墙板101的施工安装更加简单，同时不会影响第一墙板101和第二墙板102的拼接；由于第二凸起部1021的作用，中悬臂板402可以保持直板状，让顶悬臂板302和第二墙板102的施工安装更加简单。

本实施例的其余特征和有益效果与实施例1一致。

实施例3

一种大跨度装配式地下结构的实施例3，在上述任一实施例的基础上，与实施例1或2的区别在于，如图3和4所示，对顶悬臂板202、中悬臂板402和中连接板401进一步限定。

顶悬臂板302和中悬臂板402的内部设置有若干个中空腔体8和多个预应力第一钢筋。中空腔体8能够减轻顶悬臂板302和中悬臂板402的重量，而增加预应力钢筋来增加抗压强度。质量更轻能够便于地下结构安装，而且大跨度的地下结构能够减轻自身质量，能够让其自身的稳定性增加，在施工的过程中也相对更稳定，降低施工难度。而因为预应力钢筋的原因也不会导致抗压性能下降。最终还能节省材料和成本。中连接板401设置有多个第二预应力钢筋10。中连接板401内的预应力钢筋分别位于与靠近第一中柱或第二中柱6的一侧。中连接板401是受力的点，通过在内部增加预应力钢筋来提高其抗压强度。

本实施例的其余特征和有益效果与实施例1或2一致。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大跨度装配式地下结构，包括两个相对设置的侧墙(1)、设置于所述侧墙(1)的底部的底板(2)、设置于所述侧墙(1)的顶部的顶板(3)、连接两个侧墙(1)中部的中板(4)、连接所述中板(4)和所述底板(2)的第一中柱(5)和连接所述中板(4)和所述顶板(3)的第二中柱(6)，其特征在于，所述中板(4)包括中连接板(401)、两个分别位于所述中连接板(401)两端的中悬臂板(402)，所述中连接板(401)的两侧分别与所述第一中柱(5)和所述第二中柱(6)连接；所述顶板(3)包括顶连接板(301)、两个分别位于所述顶连接板(301)两端的顶悬臂板(302)，所述顶连接板(301)与所述第二中柱(6)连接；所述中悬臂板(402)和所述顶悬臂板(302)的两端均设置有缓冲部(7)；所述中悬臂板(402)一端通过缓冲部(7)与所述中连接板(401)连接，另一端通过缓冲部(7)与所述侧墙(1)连接；所述顶悬臂板(302)一端通过缓冲部(7)与所述顶连接板(301)连接，另一端通过缓冲部(7)与所述侧墙(1)连接。

2.根据权利要求1所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述中悬臂板(402)和顶悬臂板(302)的两端均设置为迷宫结构且每端的缓冲部(7)均设置有多个，所述侧墙(1)、所述中连接板(401)和所述顶连接板(301)设置有与所述迷宫结构的端面交错的连接面；所述缓冲部(7)分别位于所述迷宫结构的端面上。

3.根据权利要求1所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述缓冲部(7)为橡胶座。

4.根据权利要求1所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述侧墙(1)均包括第一墙板(101)和与所述第一墙板(101)连接的第二墙板(102)，所述第一墙板(101)的底部与所述底板(2)连接，所述第一墙板(101)的内侧面与所述中悬臂板(402)连接；所述第二墙板(102)与所述顶悬臂板(302)连接。

5.根据权利要求4所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述第一中柱(5)与所述底板(2)、所述第一墙板(101)与所述底板(2)和所述第一墙板(101)与所述第二墙板(102)均通过榫头拼接并进行浇筑固定连接。

6.根据权利要求4所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述第一墙板(101)的内侧面设置有用于与中悬臂板(402)连接的第一凸起部(1011)；所述第二墙板(102)的内侧面设置有用于与顶悬臂板(302)连接的第二凸起部(1021)。

7.根据权利要求1所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述第二中柱(6)与所述中连接板(401)通过榫头拼接。

8.根据权利要求1-7任一所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述顶悬臂板(302)和所述中悬臂板(402)的内部设置有若干个中空腔体(8)和多个第一预应力钢筋(9)。

9.根据权利要求8所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述中连接板(401)设置有多个第二预应力钢筋(10)。

10.根据权利要求9所述的大跨度装配式地下结构，其特征在于，所述中连接板(401)内的第二预应力钢筋(10)分别位于与靠近第一中柱(5)或第二中柱(6)的一侧。

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