專利名稱:預應力弓型鋼圍檁的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鋼結構技術領域,尤其涉及一種用于大型鋼結構梁、地鐵基坑或大型深基坑的預應力弓型鋼圍檁。
背景技術:
鋼圍檁是鋼結構梁、地鐵基坑或深基坑的圍護支護中的主要構件,鋼圍檁的結構既要適合安全技術要求,又要適合制造,現(xiàn)有的鋼圍檁品種多樣,結構形式不一,如專利公告號為CN201554026U人一種地鐵工程中支撐施工的鋼圍檁,它的目的是解決對H型鋼進行開孔,降低H型鋼承受能力的缺點,整體呈矩形,斷面呈工字形,工字的立板為封閉的空腔, 工字的立板外側間隔固定有若干腹板,工字形的鋼圍檁內(nèi)部具有封閉的空腔,降低剛度,提高強度,采用工字鋼或者槽鋼或者鋼板拼接而成。這種結構安裝時對來自從上而下的壓力抗彎強度欠缺,基坑支護時水平距離小。又如本申請人遞交的申請?zhí)枮镃N2011203021764 的一種橋拱型鋼圍檁,其特征是雙拼鋼圍檁的下方設有一條拱管,拱管呈兩端向下彎曲的弧形,拱管的兩端分別與一件三拼墩柱的下段連接,三拼墩柱的上端與雙拼鋼圍檁垂直并連接在雙拼鋼圍檁端部一段的下方,拱管與雙拼鋼圍檁之間的空檔中設有若干組橋孔連接板,這種結構制作比本次申請的較為復雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的地鐵基坑或大型深基坑的圍護支護中鋼圍檁水平距離支護短、上下抗彎強度不足的問題,提供一種結構設計合理的預應力弓型鋼圍檁,采用與條型鋼圍檁垂直向下的弦柱,并構成弧形底端,以安裝處于弧狀的鋼鉸繩,兩端用固定裝置拉緊鋼鉸繩,具有高強度、大跨度特點,大大增加了基坑內(nèi)的挖土施工空間。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種預應力弓型鋼圍檁,包括條型鋼圍檁,其特征是所述的條型鋼圍檁中間部位下方設有與條型鋼圍檁垂直的中間弦柱,以中間弦柱為中心向條型鋼圍檁兩端分別設有若干件長度逐漸減小的邊弦柱,中間弦柱和所有的邊弦柱底端設有鋼索槽,鋼索槽中穿有鋼絞索,邊弦柱中的最短兩件外側分別設有鋼絞索固定裝置。條型鋼圍檁、中間弦柱和邊弦柱共同構成中間高、兩端低的弓形結構,邊弦柱按鋼圍檁總長選擇數(shù)量配置,當鋼圍檁受到基坑均布載荷的作用,鋼圍檁中間段受的力,通過中間弦柱由鋼絞索傳遞到鋼圍檁的兩端。而鋼圍檁的兩端是通過鋼支撐形式撐住的,這樣就可省去中間的很多道鋼支撐,鋼支撐的支撐間距也大大加寬。由于鋼絞索施加了一定的預應力,一方面具有一定的柔性傳力,另一方面,當鋼圍檁受力變化減小時,鋼絞運能釋放一定的應力,以達到支護的相對平穩(wěn)。本裝置適合采用重型鋼支撐。作為優(yōu)選,所述的鋼絞索固定裝置包括與條型鋼圍檁垂直的鋼索套加強座,鋼索套加強座的底端設有鋼索套。鋼索套加強座主要用來固定鋼索套,在實際應用時,該加強座與鋼圍檁連接的直角部位可以加設三角形加強筋。作為優(yōu)選,所述的鋼絞索呈弧形設置,鋼絞索弧形底部為索槽,中間弦柱和所有的邊弦柱底端設有的鋼索槽中的索槽沿鋼絞索所在的弧形設置。中間高兩邊低的弧形結構有效地使鋼絞索上的中部受到力向兩端傳遞,鋼索槽沿鋼絞索的弧形設置避免了鋼絞索出現(xiàn)角度性轉折。作為優(yōu)選,所述的鋼索套設有錐形內(nèi)孔,鋼索套的內(nèi)孔中設有緊定套,緊定套的內(nèi)孔與鋼絞索直徑配合,緊定套的外形是與鋼索套錐形內(nèi)孔尾端部位錐度相同的錐形。鋼索套與緊定套是拉緊固定鋼絞索的一種方式。作為優(yōu)選,所述的鋼索套的內(nèi)孔沿鋼絞索所在的弧形設置。鋼索套的內(nèi)孔順沿鋼絞索兩端的弧形延長線。作為優(yōu)選,所述的鋼索槽為U字形結構,U字形結構的底部圓弧的弧度與鋼絞索
(8)的外徑弧度配合。鋼索套的一端為開放式,雖然U字形結構開口朝下,拉緊或稍有松動的鋼絞索會在U槽中做微量移動但不會脫離U形槽。作為優(yōu)選,所述的鋼絞索固定裝置中的鋼索套加強座與最短邊弦柱焊接為一體。 鋼絞索固定裝置位于最短邊弦柱的外側,兩者焊為一體不僅減小整體結構的體積,也增強了鋼絞索固定裝置實際能承受的拉力。作為優(yōu)選,所述的條型鋼圍檁包括兩支相互平行設置的工字鋼,兩支工字鋼之間設有若干片相互平行的中間加強筋,兩支工字鋼的外側分別設有若干片相互平行的外加強筋,兩支工字鋼的上、下平面分別輔設支承板。本裝置適合重型鋼支撐類,條型鋼圍檁采用雙工字鋼結。作為優(yōu)選,所述的位于條型鋼圍檁兩端部位的外加強筋上分別設有吊耳孔。吊耳孔用于運輸、安裝、拆卸等工作時起吊之用。作為優(yōu)選,所述的以中間弦柱為中心向條型鋼圍檁兩端設有的邊弦柱以中間弦柱對稱布置,鋼絞索的弧形為圓弧的一段。對稱設置的邊弦柱為偶數(shù)件,對稱的兩支邊弦柱高度相等,使鋼絞索受力均勻,以達到整個結構的平衡。本實用新型的有益效果是大大增加了基坑內(nèi)的挖土和施工空間,同時減少了鋼支撐的支撐數(shù)量和工作量。
圖I是本實用新型的一種結構示意圖。圖2是本實用新型圖I的A-A剖視結構示意圖。圖3是本實用新型圖I的C-C剖視結構示意圖。圖4是本實用新型圖I的左視結構示意圖。圖5是本實用新型圖I的B-B剖視結構示意圖。圖6是本實用新型的一種鋼索槽結構示意圖。圖中1.條型鋼圍檁,2.鋼索套加強座,3.鋼索套,4.端部弦柱,5.第二弦柱,
6.中間弦柱,7.鋼索槽,8.鋼絞索,9.外加強筋,10.工字鋼,11.中間加強筋,12.支承板。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。[0023]參見圖I、圖2,本實施例的一種預應力弓型鋼圍檁,設水平一支12米長的條型鋼圍檁I,條型鋼圍檁I包括兩支平行設置的12米長的工字鋼10,沿兩支工字鋼10長度方向的中間部位每間隔I. 5米焊接一塊中間加強筋11。兩支工字鋼10的外側每間隔I米焊接一件外加強筋9,共13件,位于條型鋼圍檁I兩端部位的外加強筋9上分別設有吊耳孔,如圖3、圖4所示,兩支工字鋼10的上、下平面上分別輔設支承板12。在條型鋼圍檁I中間部位的下方設一支與條型鋼圍檁I垂直的中間弦柱6,以中間弦柱6為中心向條型鋼圍檁I兩端對稱分布4件邊弦柱,中間弦柱6高度最高,兩邊向外依次減短,最兩端位直最短的邊弦柱為端部弦柱4,端部弦柱4和中間弦柱6之間的為弟_■弦柱5,中間弦柱6、第二弦柱5、端部弦柱4底端分別設有鋼索槽7,鋼索槽7為U字形結構, 如圖6所示,鋼索槽7中穿有圓弧形狀的鋼絞索8,鋼索槽7中的索槽沿鋼絞索8的弧形設置。端部弦柱4的外側設有鋼絞索固定裝置,鋼索套3設有錐形內(nèi)孔,內(nèi)孔中裝有緊定套,緊定套是與鋼索套3錐形內(nèi)孔尾端部位錐度相同的錐形體,緊定套的內(nèi)孔與鋼絞索8直徑間隙配合,鋼索套3的內(nèi)孔朝沿鋼絞索8所在的弧形方向。如圖5所示,端部弦柱4和鋼索套加強座2焊接成一體,中間弦柱、邊弦柱采用兩支平行的工字鋼加焊上下平面的連接板以及工字鋼之間的中間加強板而成。工作時,由于本裝置預應力弓型鋼圍檁受到基坑均勻載荷的作用,預應力弓型鋼圍檁中間部位受的力會經(jīng)中間弦柱6、第二弦柱5、端部弦柱4通過鋼絞索8向兩端傳遞,由兩端的鋼支撐來承受分解。上述實施例是對本實用新型的說明,不是對本實用新型的限定,任何對本實用新型的簡單變換后的結構、工藝均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種預應力弓型鋼圍檁,包括條型鋼圍檁(1),其特征是所述的條型鋼圍檁(I)中間部位下方設有與條型鋼圍檁(I)垂直的中間弦柱(6),以中間弦柱(6)為中心向條型鋼圍檁(I)兩端分別設有若干件長度逐漸減小的邊弦柱,中間弦柱(6)和所有的邊弦柱底端設有鋼索槽(7),鋼索槽(7)中穿有鋼絞索(8),邊弦柱中的最短兩件外側分別設有鋼絞索固定裝置。
2.根據(jù)權利要求I所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于所述的鋼絞索固定裝置包括與條型鋼圍檁(I)垂直的鋼索套加強座(2),鋼索套加強座(2)的底端設有鋼索套(3)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于所述的鋼絞索(8)呈弧形設置,鋼絞索(8)弧形底部為索槽,中間弦柱(6)和所有的邊弦柱底端設有的鋼索槽(7) 中的索槽沿鋼絞索(8)所在的弧形設置。
4.根據(jù)權利要求2所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于所述的鋼索套(3)設有錐形內(nèi)孔,鋼索套(3)的內(nèi)孔中設有緊定套,緊定套的內(nèi)孔與鋼絞索(8)直徑配合,緊定套的外形是與鋼索套(3 )錐形內(nèi)孔尾端部位錐度相同的錐形。
5.根據(jù)權利要求4所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于所述的鋼索套(3)的內(nèi)孔沿鋼絞索(8)所在的弧形設置。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于所述的鋼索槽(7)為U 字形結構,U字形結構的底部圓弧的弧度與鋼絞索(8)的外徑弧度配合。
7.根據(jù)權利要求2所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于所述的鋼絞索固定裝置中的鋼索套加強座(2)與最短邊弦柱焊接為一體。
8.根據(jù)權利要求I或2所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于所述的條型鋼圍檁(I) 包括兩支相互平行設置的工字鋼(10),兩支工字鋼(10)之間設有若干片相互平行的中間加強筋(11),兩支工字鋼(10)的外側分別設有若干片相互平行的外加強筋(9),兩支工字鋼(10)的上、下平面分別輔設支承板(12)。
9.根據(jù)權利要求8所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于位于條型鋼圍檁(I)兩端部位的外加強筋(9)上分別設有吊耳孔。
10.根據(jù)權利要求I或2所述的預應力弓型鋼圍檁,其特征在于所述的以中間弦柱(6) 為中心向條型鋼圍檁(I)兩端設有的邊弦柱以中間弦柱(6)對稱布置,鋼絞索(8)的弧形為圓弧的一段。
專利摘要本實用新型涉及鋼結構技術領域,尤其涉及一種用于大型鋼結構梁、地鐵基坑或大型深基坑的預應力弓型鋼圍檁,解決現(xiàn)有的圍護支護中鋼圍檁水平距離支護短、上下抗彎強度不足的問題,包括條型鋼圍檁,其特征是所述的條型鋼圍檁中間部位下方設有與條型鋼圍檁垂直的中間弦柱,以中間弦柱為中心向條型鋼圍檁兩端分別設有若干件長度逐漸減小的邊弦柱,中間弦柱和所有的邊弦柱底端設有鋼索槽,鋼索槽中穿有鋼絞索,邊弦柱中的最短兩件外側分別設有鋼絞索固定裝置。增加了基坑內(nèi)的挖土和施工空間,減少了鋼支撐的支撐數(shù)量和工作量。
文檔編號E02D17/04GK202347525SQ20112045000
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者朱長才, 王羿, 胡丹鋒, 聞晉 申請人:浙江華鐵建筑安全科技股份有限公司