本實(shí)用新型涉及建筑施工中基坑支護(hù)領(lǐng)域,特指一種基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù):
在基坑工程中,基坑通過(guò)設(shè)置的圍護(hù)體系和水平支撐體系來(lái)確?;邮┕み^(guò)程中的穩(wěn)定性。其中的圍護(hù)體系包括設(shè)于基坑周緣土體內(nèi)的圍護(hù)樁和設(shè)于圍護(hù)樁上的圍檁,起到了加固土體確?;臃€(wěn)定的作用,圍檁設(shè)置于圍護(hù)樁的內(nèi)側(cè)位于基坑的側(cè)壁面上,還設(shè)置于圍護(hù)樁的頂部,水平支撐體系支設(shè)于圍檁上,通過(guò)水平支撐體系橫向支設(shè)于基坑的內(nèi)部,起到了支護(hù)作用。
基坑的圍檁包括有混凝土圍檁和鋼圍檁,基坑的水平支撐體系包括有混凝土支撐和鋼支撐。鋼圍檁和鋼支撐具有施工方便,不需要養(yǎng)護(hù),施工工期短,支護(hù)成本低以及材料可復(fù)用的優(yōu)點(diǎn),使得鋼圍檁和鋼支撐也較為普遍的應(yīng)用于基坑工程中。傳統(tǒng)的鋼支撐抵靠并支撐連接在鋼圍檁上,鋼圍檁所受土壓力通過(guò)鋼支撐的端部直接傳遞,傳統(tǒng)的連接方式只包括由鋼支撐端部形成的對(duì)鋼圍檁的約束支座,且約束支座的間距較大,使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形很大,進(jìn)而使得設(shè)計(jì)的鋼圍檁截面尺寸較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn),解決現(xiàn)有技術(shù)中由鋼支撐端部形成對(duì)鋼圍檁的約束支座且約束支座的間距較大使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形很大進(jìn)而使得設(shè)計(jì)的鋼圍檁截面尺寸較大的問(wèn)題。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
本實(shí)用新型提供了一種基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn),基坑設(shè)有圍護(hù)體系和水平支撐體系,所述圍護(hù)體系包括設(shè)于基坑內(nèi)壁的鋼圍檁,所述水平支撐體系包括支撐于基坑內(nèi)的鋼支撐,所述鋼支撐的端部抵靠并固定于所述鋼圍檁,所述適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)包括斜向支設(shè)于所述鋼支撐和所述鋼圍檁的連接處的支撐件,從而于所述鋼支撐和所述鋼圍檁的連接處形成了由兩個(gè)支撐件組成的八字撐結(jié)構(gòu),通過(guò)所述八字撐結(jié)構(gòu)將所述鋼支撐的支撐力斜向傳遞至所述鋼圍檁以減小所述鋼圍檁所承受的彎矩。
本實(shí)用新型在鋼支撐和鋼圍檁的連接處斜向支設(shè)連接有支撐件,由兩個(gè)支撐件形成了八字形的角撐結(jié)構(gòu),即八字撐結(jié)構(gòu),設(shè)置八字撐結(jié)構(gòu)后,八字撐結(jié)結(jié)構(gòu)與鋼支撐的端部共同形成了鋼圍檁的約束支座,大大地減小了鋼圍檁的跨度,使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形急劇地減小,進(jìn)而使得設(shè)計(jì)的鋼圍檁截面尺寸變小,也有效控制了基坑變形。
本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,還包括第一連接件和第二連接件;
所述第一連接件裝設(shè)于所述鋼圍檁上,并且所述第一連接件與所述支撐件可調(diào)節(jié)的連接固定;
所述第二連接件裝設(shè)于所述鋼支撐上,并且所述第二連接件與所述支撐件可調(diào)節(jié)的連接固定。
本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述鋼支撐包括并行設(shè)置的一對(duì)型鋼件和支設(shè)于所述的一對(duì)型鋼件之間的傳力橫桿;
所述型鋼件的外側(cè)對(duì)應(yīng)連接有第二連接件,通過(guò)所述第二連接件連接所述支撐件,從而實(shí)現(xiàn)了支撐件支設(shè)于所述鋼支撐的兩側(cè);
所述傳力橫桿的支設(shè)位置與所述第二連接件的位置相對(duì)應(yīng),從而利用所述傳力橫桿平衡位于鋼支撐兩側(cè)的支撐件所傳遞的土壓力。
本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述第一連接件上設(shè)有供連接所述支撐件的連接板,所述連接板上開設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)孔;所述支撐件的第一端置于所述連接板上并通過(guò)所述調(diào)節(jié)孔適應(yīng)性的調(diào)節(jié)安裝位置進(jìn)而連接固定;
所述適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)還包括澆筑形成于所述連接板上的混凝土傳力構(gòu)件,所述混凝土傳力構(gòu)件位于所述支撐件第一端和所述鋼圍檁之間。
本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述第二連接件上設(shè)有供連接所述支撐件的安裝板,所述安裝板上開設(shè)有條形孔;所述支撐件的與第一端相對(duì)的第二端與所述安裝板相貼合,并通過(guò)所述條形孔適應(yīng)性的調(diào)節(jié)安裝位置進(jìn)而連接固定。
附圖說(shuō)明
圖1為基坑內(nèi)設(shè)置圍護(hù)體系和水平支撐體系的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中A-A剖視圖。
圖4為本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)中第一連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4中B-B剖視圖。
圖6為圖5中C-C剖視圖。
圖7為圖5中D-D剖視圖。
圖8為本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)中第二連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖8中的E-E剖視圖。
圖10為圖8中的F-F剖視圖。
圖11為本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為圖11中G-G剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型提供了一種基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn),用于解決現(xiàn)有的鋼支撐和鋼圍檁連接方式只包括由鋼支撐端部形成的對(duì)鋼圍檁的約束支座,且約束支座的間距較大,使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形很大,進(jìn)而使得設(shè)計(jì)的鋼圍檁截面尺寸較大的問(wèn)題。本實(shí)用新型的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)采用在鋼支撐和鋼圍檁的連接處設(shè)置斜向連接的支撐件,在鋼支撐的兩側(cè)的支撐件形成了八字形的角撐結(jié)構(gòu)即八字撐結(jié)構(gòu),通過(guò)八字撐結(jié)構(gòu)將鋼支撐的支撐力斜向傳遞至鋼圍檁上,八字撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置減小了鋼圍檁的跨度,鋼圍檁的跨度是指位于兩個(gè)鋼支撐之間的鋼圍檁的長(zhǎng)度,從而在土壓力作用下減小了鋼圍檁所承受的彎矩,有效控制了鋼圍檁的變形,實(shí)現(xiàn)了減小鋼圍檁的截面尺寸,節(jié)省了材料成本也降低了支設(shè)難度。另外,由于基坑圍護(hù)體系的施工精度不易控制,造成了支撐件的安裝困難,施工質(zhì)量難以保證,本實(shí)用新型的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)通過(guò)第一連接件和第二連接件安裝支撐件,且第一連接件和第二連接件均設(shè)置有具有調(diào)節(jié)功能的安裝孔,使得支撐件能夠適應(yīng)很大的誤差,安裝方便,可加快施工效率并提高施工質(zhì)量。下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供的基坑內(nèi)鋼支撐和鋼圍檁的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)21適用于基坑11的支護(hù)結(jié)構(gòu),基坑11形成于土體10內(nèi),為確?;?1的施工安全,基坑11設(shè)置有圍護(hù)體系12和水平支撐體系13,圍護(hù)體系12和水平支撐體系13用于確?;?1的穩(wěn)定性和安全性。其中的圍護(hù)體系12包括設(shè)于基坑11內(nèi)壁的鋼圍檁121,水平支撐體系13包括支撐于基坑11內(nèi)的鋼支撐131,鋼支撐131的端部抵靠并固定于鋼圍檁121上。
本實(shí)用新型的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)21用于鋼支撐131和鋼圍檁121的連接處,如圖2所示,該適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)21包括斜向支設(shè)于鋼支撐131和鋼圍檁121的連接處的支撐件211,從而于鋼支撐131和鋼圍檁121的連接處形成了由兩個(gè)支撐件211組成的八字撐結(jié)構(gòu),即由位于鋼支撐131兩側(cè)的支撐件211形成八字形的角撐結(jié)構(gòu)(八字撐結(jié)構(gòu))。通過(guò)八字撐結(jié)構(gòu)將鋼支撐131的支撐力斜向傳遞至鋼圍檁121上,且八字撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置減小了鋼圍檁的跨度,在土壓力作用下減小了鋼圍檁的彎矩,從而有效控制鋼圍檁的變形,也控制了基坑的變形。設(shè)置八字撐結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的直接將鋼支撐131的端部抵靠并固定在鋼圍檁121的受力分析:傳統(tǒng)的連接方式只包括由鋼支撐端部形成的對(duì)鋼圍檁的約束支座,且約束支座的間距較大,使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形很大,進(jìn)而使得設(shè)計(jì)的鋼圍檁截面尺寸較大;而設(shè)置八字撐結(jié)構(gòu)后,八字撐結(jié)結(jié)構(gòu)與鋼支撐的端部共同形成了鋼圍檁的約束支座,大大地減小了鋼圍檁的跨度,使得鋼圍檁在土壓力作用下跨中彎矩和變形急劇地減小,進(jìn)而使得設(shè)計(jì)的鋼圍檁截面尺寸變小,也有效控制了基坑變形。設(shè)置八字撐結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn),使得鋼圍檁和鋼支撐的受力體系更加合理且穩(wěn)定,增加了鋼支撐和鋼圍檁連接處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,確保了基坑工程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
如圖11所示,顯示了鋼支撐的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。在該較佳實(shí)施例中,結(jié)合圖12所示,鋼支撐131包括并行設(shè)置的一對(duì)型鋼件1311和支設(shè)于一對(duì)型鋼件1311之間的傳力橫桿1312,傳力橫桿1312的端部通過(guò)第三連接件1313固定連接于型鋼件1311上。型鋼件1311的外側(cè)對(duì)應(yīng)連接第二連接件213,通過(guò)第二連接件213連接支撐件211,從而實(shí)現(xiàn)了支撐件211支設(shè)在鋼支撐131的兩側(cè),也就形成了設(shè)于鋼支撐131兩側(cè)的八字撐結(jié)構(gòu);傳力橫桿1312的支設(shè)位置與第二連接件213的位置相對(duì)應(yīng),從而利用傳力橫桿1312平衡位于鋼支撐131兩側(cè)的支撐件211所傳遞的土壓力FF。較佳地,用于安裝傳力橫桿1312的第三連接件1313的頂端與第二連接件213的頂端平齊設(shè)置。本實(shí)施例中將鋼支撐設(shè)置成一對(duì)型鋼件1311和傳力橫桿1312的結(jié)構(gòu),用于將土壓力沿明確的傳力路徑可靠地傳遞并消耗掉,避免在超大面積深基坑中,由于鋼支撐桿件很長(zhǎng),且長(zhǎng)細(xì)比很大,對(duì)初始變形和橫向荷載均很敏感,八字撐結(jié)構(gòu)傳遞給鋼支撐的橫向內(nèi)力及變形很可能造成鋼支撐桿件發(fā)生整體失穩(wěn)破壞的問(wèn)題。利用傳力橫桿1312支設(shè)在一對(duì)型鋼件1311之間,且傳力橫桿1312與支撐件211的第二連接件213對(duì)應(yīng)設(shè)置,形成了閉合傳力路徑,規(guī)避八字撐結(jié)構(gòu)對(duì)鋼支撐的不利影響,設(shè)置傳力橫桿來(lái)平衡八字撐結(jié)構(gòu)傳遞的橫向力和變形,增強(qiáng)鋼支撐的整體穩(wěn)定性。具體的傳力路徑為:鋼圍檁121處收到基坑外圍土體的均布土壓力FF,該土壓力FF通過(guò)鋼圍檁121傳遞到鋼支撐131上,包括直接傳遞給型鋼件1311的壓力FF1和傳遞給支撐件211的壓力FF2,其中的壓力FF1與型鋼件1311的支設(shè)方向相同,不會(huì)造成型鋼件1311的變形。壓力FF2傳遞到型鋼件1311上后一部分與壓力FF1合成壓力FF21,另一部分壓力FF22沿傳力橫桿1312設(shè)置,壓力FF22為作用于型鋼件1311上的橫向力,會(huì)引起型鋼件1311的變形,而設(shè)置的傳力橫桿1312正好平衡了兩側(cè)的支撐件傳遞的壓力FF22,使得壓力FF22在傳力橫桿1312處正好抵消,避免了型鋼件1312的變形,增強(qiáng)了鋼支撐的整體穩(wěn)定性。
如圖2所示,作為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式,本實(shí)用新型的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)21還包括第一連接件212和第二連接件213,第一連接件212裝設(shè)在鋼圍檁121上,并且第一連接件212與支撐件211可調(diào)節(jié)的連接固定;第二連接件213裝設(shè)在鋼支撐131上,并且該第二連接件213與支撐件211可調(diào)節(jié)的連接固定。通過(guò)第一連接件212和第二連接件213來(lái)安裝支撐件211,為解決由于基坑圍護(hù)的施工精度不易控制造成的支撐件安裝困難,施工質(zhì)量難以保證的問(wèn)題,結(jié)合圖1所示,也就是由于圍護(hù)體系12的精度難以控制,造成若將支撐件直接安裝在鋼圍檁上,會(huì)因存在誤差而難以安裝的問(wèn)題。本實(shí)用新型的第一連接件和第二連接件提供了調(diào)節(jié)功能,分別能夠?qū)崿F(xiàn)可調(diào)節(jié)的連接固定,通過(guò)調(diào)節(jié)功能使得支撐件能夠適應(yīng)很大的誤差,解決了安裝困難施工質(zhì)量難以保證的問(wèn)題。
如圖2、圖4至圖7所示,作為本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式,本實(shí)用新型的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)21中的第一連接件212上設(shè)有供連接支撐件211的連接板2121,該連接板2121上開設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)孔2122,支撐件211的第一端2111對(duì)應(yīng)置于連接板2121上并通過(guò)調(diào)節(jié)孔2122適應(yīng)性的調(diào)節(jié)安裝位置進(jìn)而連接固定。具體地,支撐件211的第一端2111處形成有與連接板2121相貼合的安裝端板,該安裝端板上設(shè)置有緊固連接孔,而連接板2121上開設(shè)了多個(gè)調(diào)節(jié)孔2122,且調(diào)節(jié)孔2122的直徑較大,具有較大的調(diào)節(jié)范圍,將支撐件211第一端2111的安裝端板置于連接板2121上,并調(diào)整安裝端板上的緊固連接孔與一調(diào)節(jié)孔2122對(duì)齊,然后通過(guò)貫穿的螺栓緊固連接支撐件211和第一連接件212。通過(guò)調(diào)節(jié)孔2122實(shí)現(xiàn)支撐件安裝位置的調(diào)節(jié),這樣的適應(yīng)性調(diào)節(jié)能夠使得支撐件適應(yīng)很大的誤差,使得安裝方便,可加快施工效率,還可提高施工質(zhì)量。較佳地,第一連接件212還包括緊固板2123,該緊固板2123與連接板2121垂直連接,緊固板2123和連接板2121連接成L型結(jié)構(gòu),該緊固板2123用于連接鋼圍檁121,緊固板2123上設(shè)置多個(gè)緊固孔,通過(guò)螺栓將緊固板2123緊固連接于鋼圍檁121上。為提高第一連接件212的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,該第一連接件212還包括多個(gè)加強(qiáng)板2124,其中的一個(gè)加強(qiáng)板2124垂直連接于緊固板2123和連接板2121,通過(guò)該加強(qiáng)板2124將連接板2121分成兩部分,一部分用于連接支撐件211,另一部分用于提高第一連接件212的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的部分設(shè)置有呈十字交叉設(shè)置兩個(gè)加強(qiáng)板2124。通過(guò)設(shè)置加強(qiáng)板,增加了第一連接件的受力性能,同時(shí)也增加了可調(diào)適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)的受力性能。
如圖2所示,作為本實(shí)用新型的又一較佳實(shí)施方式,本實(shí)用新型的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)21還包括澆筑形成于連接板2121上的混凝土傳力構(gòu)件214,該混凝土傳力構(gòu)件214位于支撐件211第一端2111和鋼圍檁121之間,通過(guò)混凝土傳力構(gòu)件214傳遞支撐件所受的壓力。該混凝土傳力構(gòu)件214澆筑形成在第一連接件212上,結(jié)合圖4和圖5所示,混凝土傳力構(gòu)件214置于第一連接件212的連接板2121、緊固板2123以及垂直連接連接板2121和緊固板2123的加強(qiáng)板2124所圍合形成的空間內(nèi),且該混凝土傳力構(gòu)件214具有與支撐件211的第一端2111相抵靠的面。
如圖2、圖3、圖8至圖10所示,作為本實(shí)用新型的再一較佳實(shí)施方式,實(shí)用新型的適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)21中的第二連接件213上設(shè)有供連接支撐件211的安裝板2131,安裝板2132上開設(shè)有條形孔2132;支撐件211的與第一端2111相對(duì)的第二端2112與安裝板2132相貼合,并通過(guò)條形孔2132適應(yīng)性的調(diào)節(jié)安裝位置進(jìn)而連接固定。具體地,支撐件211的第二端2112處形成有與安裝板2132相貼合的安裝端板,該安裝端板上設(shè)置有緊固連接孔,安裝板2131上開設(shè)的條形孔2132具有較大的調(diào)節(jié)范圍,將支撐件211第二端2112的安裝端板置于安裝板2131上,并調(diào)節(jié)安裝端板上的緊固連接孔與一條形孔2132對(duì)齊,然后通過(guò)貫穿的螺栓緊固連接支撐件211和第二連接件213。通過(guò)條形孔2132實(shí)現(xiàn)支撐件安裝位置的調(diào)節(jié),這樣的適應(yīng)性調(diào)節(jié)能夠使得支撐件適應(yīng)很大的誤差,使得安裝方便,可加快施工效率,還可提高施工質(zhì)量。較佳地,該第二連接件213還包括有固定板2133,在固定板2133上開設(shè)有多個(gè)固定孔,固定板2133用于將第二連接件213裝設(shè)在鋼支撐131上,如圖3、圖8和圖9所示,固定板2133有兩個(gè),兩個(gè)固定板2133的端部通過(guò)安裝板2131連接在一起,且另一端還設(shè)置有補(bǔ)強(qiáng)板2134,該補(bǔ)強(qiáng)板2134頁(yè)將兩個(gè)固定板2133連接在一起。如圖2和圖3所示,第二連接件213的兩個(gè)固定板2133插設(shè)于鋼支撐131內(nèi),使得固定板2133與鋼支撐131的翼緣板固定連接,且封堵于固定板2133端部的補(bǔ)強(qiáng)板2134與鋼支撐131的腹板相面對(duì)設(shè)置,鋼支撐131采用工字鋼。在第二連接件213上還設(shè)有形狀與固定板2133相同的補(bǔ)強(qiáng)板2134,該形狀與固定板2133相同的補(bǔ)強(qiáng)板2134設(shè)于兩個(gè)固定板2133之間,且與另一個(gè)補(bǔ)強(qiáng)板2134和安裝板2131固定連接。通過(guò)設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)板,增加了第二連接件的受力性能,同時(shí)也增加了可調(diào)適應(yīng)性連接節(jié)點(diǎn)的受力性能。
以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型做出種種變化例。因而,實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定,本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。