本發(fā)明屬于建筑施工領(lǐng)域，涉及一種鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力分組調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

目前在建筑施工中，大面積地下開(kāi)挖都采用鋼筋混凝土作為坑中的水平支撐，但這種做法施工成本高，不能重復(fù)利用，特別是在施工完成后拆除工作量大，噪聲大、污染嚴(yán)重，不利于環(huán)保。而目前另一種方法就是用鋼支撐作為地下開(kāi)挖后的水平支撐，以抵抗基坑變形，它克服了混凝土水平支撐的缺點(diǎn)，具有可重復(fù)使用，利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

目前大型基坑多采用雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)，其做法是在每根鋼支撐的端頭逐根施加荷載，使其產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，從而抵抗圍護(hù)體的變形。由于是對(duì)單根鋼支撐施加荷載，因此，單根鋼支撐的長(zhǎng)細(xì)比就很大，容易失穩(wěn)。

另一方面，本領(lǐng)域技術(shù)人員往往忽視而申請(qǐng)人注意到的是：這種逐根分步加載的方法在對(duì)某根鋼支撐施加軸力時(shí)，后施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐由于壓縮變形進(jìn)而對(duì)已施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐產(chǎn)生附加彎矩的作用，從而進(jìn)一步增加已施加預(yù)應(yīng)力鋼支撐的應(yīng)力，造成部分鋼支撐軸力施加不足的情況，導(dǎo)致鋼支撐體系失效。

如圖1所示，按圖中的數(shù)字順序?qū)︿撝沃饌€(gè)施加預(yù)應(yīng)力，例如先對(duì)1號(hào)鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力(例如756噸)，然后再對(duì)2號(hào)鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力，按照順序進(jìn)行加載，直至完成對(duì)12號(hào)鋼支撐的預(yù)應(yīng)力施加。結(jié)果表明，在對(duì)1號(hào)鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，鋼支撐的最大應(yīng)力值為-160.5MPa，依次進(jìn)行順序加載，當(dāng)進(jìn)行到第5號(hào)鋼支撐時(shí)，鋼支撐的最大應(yīng)力值達(dá)到-192.6MPa；第7號(hào)鋼支撐的最大應(yīng)力值為-250.5MPa；第10號(hào)鋼支撐的最大應(yīng)力值達(dá)到-276.2MPa；最后的12號(hào)鋼支撐的最大應(yīng)力值則高達(dá)-391.8MPa。

上述的計(jì)算結(jié)果表明，由于目前的逐根施加預(yù)應(yīng)力的方法將導(dǎo)致后期施工的鋼支撐對(duì)已施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐產(chǎn)生附加彎矩的作用，相應(yīng)支撐的應(yīng)力最大值由160.5MPa增加到391.8MPa，當(dāng)超過(guò)鋼支撐結(jié)構(gòu)的承受范圍時(shí)，就可能導(dǎo)致支撐體系的應(yīng)力超限而失效

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力分組調(diào)控方法，解決鋼支撐結(jié)構(gòu)中軸力無(wú)法進(jìn)行同步調(diào)控的技術(shù)難題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力分組調(diào)控方法，應(yīng)用于基坑工程的鋼支撐結(jié)構(gòu)中，所述鋼支撐結(jié)構(gòu)的鋼支撐對(duì)所述基坑工程的圍護(hù)進(jìn)行支撐，所述調(diào)控方法包括：對(duì)鋼支撐結(jié)構(gòu)中的鋼支撐進(jìn)行分組，將相同軸力的鋼支撐分為一組，然后對(duì)組內(nèi)的鋼支撐同時(shí)進(jìn)行軸力調(diào)控。

進(jìn)一步的，所述鋼支撐結(jié)構(gòu)為雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)，其由相互垂直的兩組鋼支撐組成，在對(duì)所述鋼支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行分組時(shí)，將相同軸力的鋼支撐分為一組，然后對(duì)組內(nèi)的鋼支撐同時(shí)進(jìn)行軸力調(diào)控。

進(jìn)一步的，所述調(diào)控方法具體包括如下步驟：

S1：安裝對(duì)所述鋼支撐進(jìn)行軸力加載的軸力加載工具；

S2：按照軸力對(duì)鋼支撐結(jié)構(gòu)中的鋼支撐進(jìn)行分組，將相同軸力的鋼支撐分為一組，組內(nèi)所有鋼支撐對(duì)應(yīng)的軸力加載工具通過(guò)同一控制中心調(diào)控；

S3：所述控制中心同步調(diào)控組內(nèi)所有鋼支撐對(duì)應(yīng)的軸力加載工具，對(duì)組內(nèi)的所有鋼支撐進(jìn)行軸力調(diào)控。

優(yōu)選的，所述軸力加載工具為千斤頂，

S1具體為：在所述鋼支撐和所述基坑工程的圍護(hù)之間安裝千斤頂；

S2具體包括：將相同軸力的鋼支撐對(duì)應(yīng)的千斤頂通過(guò)同一控制中心調(diào)控。

進(jìn)一步的，所述S2具體包括：將所述千斤頂接入同一泵站中，采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)泵站驅(qū)動(dòng)所述千斤頂，對(duì)鋼支撐進(jìn)行軸力調(diào)控。

優(yōu)選的，所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)PLC控制泵站驅(qū)動(dòng)所述千斤頂。

進(jìn)一步的，所述調(diào)控方法還包括S4：當(dāng)組內(nèi)的鋼支撐的軸力與設(shè)定軸力值出現(xiàn)偏差時(shí)，所述控制中心對(duì)組內(nèi)所有鋼支撐的軸力進(jìn)行調(diào)控，使所有鋼支撐的軸力等于所述設(shè)定軸力值。

進(jìn)一步的，所述S4具體包括：當(dāng)組內(nèi)的鋼支撐的軸力與設(shè)定軸力值出現(xiàn)偏差時(shí)，所述控制中心首先對(duì)組內(nèi)的鋼支撐進(jìn)行長(zhǎng)度調(diào)控，直至組內(nèi)任一鋼支撐的軸力等于所述設(shè)定軸力值；

所述控制中心對(duì)組內(nèi)的鋼支撐進(jìn)行軸力調(diào)控，直至組內(nèi)所有鋼支撐的軸力等于所述設(shè)定軸力值。

進(jìn)一步的，所述長(zhǎng)度調(diào)控具體包括：所述控制中心調(diào)控組內(nèi)的所有鋼支撐對(duì)應(yīng)的千斤頂，在調(diào)控過(guò)程中使所有所述千斤頂?shù)纳斐鲩L(zhǎng)度相等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力分組調(diào)控方法，將若干根軸力相同的鋼支撐分入同一組內(nèi)進(jìn)行同步調(diào)控，可以大大提高鋼支撐的調(diào)控效率，減少人力成本，而且同組的鋼支撐可以通過(guò)一個(gè)動(dòng)力源統(tǒng)一提供動(dòng)力，可以減少設(shè)備投入，降低施工成本。

在針對(duì)雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)實(shí)施分組同步調(diào)控時(shí)，可以大大減少鋼支撐結(jié)構(gòu)軸力加載的次數(shù)，這樣，可以使得現(xiàn)有技術(shù)中，后施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐由于壓縮變形進(jìn)而對(duì)已施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐產(chǎn)生附加彎矩的問(wèn)題得到改善，減小了鋼支撐的局部應(yīng)力，有效控制平面向的鋼支撐體系的整體變形，使得雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)的受力更加穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力加載示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力分組調(diào)控方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的一種鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力分組調(diào)控方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

本發(fā)明提供了一種鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力分組調(diào)控方法，應(yīng)用于基坑工程的鋼支撐結(jié)構(gòu)中，所述鋼支撐結(jié)構(gòu)的鋼支撐對(duì)所述基坑工程的圍護(hù)進(jìn)行支撐，所述調(diào)控方法包括：對(duì)鋼支撐結(jié)構(gòu)中的鋼支撐進(jìn)行分組，將相同軸力的鋼支撐分為一組，然后對(duì)組內(nèi)的鋼支撐同時(shí)進(jìn)行軸力調(diào)控。將若干根軸力相同的鋼支撐分入同一組內(nèi)進(jìn)行同步調(diào)控，可以大大提高鋼支撐的調(diào)控效率，減少人力成本，而且同組的鋼支撐可以通過(guò)一個(gè)動(dòng)力源統(tǒng)一提供動(dòng)力，可以減少設(shè)備投入，降低施工成本。

進(jìn)一步的，在上述方案中，所述鋼支撐結(jié)構(gòu)為雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)，其由相互垂直的兩組鋼支撐組成，在對(duì)所述鋼支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行分組時(shí)，將相同軸力的鋼支撐分為一組，然后對(duì)組內(nèi)的鋼支撐同時(shí)進(jìn)行軸力調(diào)控。在針對(duì)雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)實(shí)施分組同步調(diào)控時(shí)，可以大大減少鋼支撐結(jié)構(gòu)軸力加載的次數(shù)，這樣，可以使得現(xiàn)有技術(shù)中，后施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐由于壓縮變形進(jìn)而對(duì)已施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐產(chǎn)生附加彎矩的問(wèn)題得到改善，減小了鋼支撐的局部應(yīng)力，有效控制平面向的鋼支撐體系的整體變形，使得雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)的受力更加穩(wěn)定。

如圖2所示，進(jìn)一步的，上述調(diào)控方法具體包括如下步驟：

S1：安裝對(duì)所述鋼支撐進(jìn)行軸力加載的軸力加載工具；

S2：按照軸力對(duì)鋼支撐結(jié)構(gòu)中的鋼支撐進(jìn)行分組，將相同軸力的鋼支撐分為一組，組內(nèi)所有鋼支撐對(duì)應(yīng)的軸力加載工具通過(guò)同一控制中心調(diào)控；

S3：所述控制中心同步調(diào)控組內(nèi)所有鋼支撐對(duì)應(yīng)的軸力加載工具，對(duì)組內(nèi)的所有鋼支撐進(jìn)行軸力調(diào)控。

優(yōu)選的，所述軸力加載工具為千斤頂，

所述S1具體為：在所述鋼支撐和基坑工程的圍護(hù)之間安裝千斤頂；

所述S2具體包括：將相同軸力的鋼支撐對(duì)應(yīng)的千斤頂通過(guò)同一控制中心調(diào)控。應(yīng)當(dāng)注意的是，上述軸力加載工具并不僅局限于千斤頂，其他軸力加載工具例如液壓油缸等動(dòng)力輸出裝置均可實(shí)現(xiàn)軸力的加載，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為軸力加載工具的變換選用同屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

具體來(lái)說(shuō)，所述S2具體包括：將所述千斤頂接入同一泵站中，采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)泵站驅(qū)動(dòng)所述千斤頂，對(duì)鋼支撐進(jìn)行軸力調(diào)控。

優(yōu)選的，所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)PLC控制泵站驅(qū)動(dòng)所述千斤頂。通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控，可以有效避免因人工操作的差異性而導(dǎo)致的千斤頂在同步工作上產(chǎn)生差異性，而且效率更高。

在上述方案中，所述調(diào)控方法還包括S4：當(dāng)組內(nèi)的鋼支撐的軸力與設(shè)定軸力值出現(xiàn)偏差時(shí)，所述控制中心對(duì)組內(nèi)所有鋼支撐的軸力進(jìn)行調(diào)控，使所有鋼支撐的軸力等于所述設(shè)定軸力值。本方案提供了一種當(dāng)鋼支撐結(jié)構(gòu)在加載完成后，由于外界環(huán)境變化導(dǎo)致鋼支撐軸力發(fā)生變化時(shí)，對(duì)鋼支撐進(jìn)行調(diào)控的方法，可以使得鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力始終維持在設(shè)定范圍內(nèi)，保持鋼支撐結(jié)構(gòu)的受力穩(wěn)定。

進(jìn)一步的，所述S4具體包括：當(dāng)組內(nèi)的鋼支撐的軸力與設(shè)定軸力值出現(xiàn)偏差時(shí)，所述控制中心首先對(duì)組內(nèi)的鋼支撐進(jìn)行長(zhǎng)度調(diào)控，直至組內(nèi)任一鋼支撐的軸力等于所述設(shè)定軸力值；

所述控制中心對(duì)組內(nèi)的鋼支撐進(jìn)行軸力調(diào)控，直至組內(nèi)所有鋼支撐的軸力等于所述設(shè)定軸力值。

在上述方案中，所述長(zhǎng)度調(diào)控具體為：所述控制中心調(diào)控組內(nèi)的所有鋼支撐對(duì)應(yīng)的千斤頂，在調(diào)控過(guò)程中使所有所述千斤頂?shù)纳斐鲩L(zhǎng)度相等。

本發(fā)明提供的一種鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力分組調(diào)控方法，將若干根軸力相同的鋼支撐分入同一組內(nèi)進(jìn)行同步調(diào)控，可以大大提高鋼支撐的調(diào)控效率，減少人力成本，而且同組的鋼支撐可以通過(guò)一個(gè)動(dòng)力源統(tǒng)一提供動(dòng)力，可以減少設(shè)備投入，降低施工成本。

在針對(duì)雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)實(shí)施分組同步調(diào)控時(shí)，可以大大減少鋼支撐結(jié)構(gòu)軸力加載的次數(shù)，這樣，可以使得現(xiàn)有技術(shù)中，后施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐由于壓縮變形進(jìn)而對(duì)已施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐產(chǎn)生附加彎矩的問(wèn)題得到改善，減小了鋼支撐的局部應(yīng)力，有效控制平面向的鋼支撐體系的整體變形，使得雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)的受力更加穩(wěn)定。

上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。