一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，包括液壓千斤頂、液壓泵、螺旋千斤頂、位移傳感器、加載槽、控制槽、加強套頭、加強立板和鋼筋計。其中液壓千斤頂放置在加載槽內(nèi)并通過液壓管與液壓泵相連，加載槽側(cè)部頂壁設(shè)置有位移傳感器，加載槽底部緊靠控制槽底部內(nèi)壁且四周設(shè)置有螺旋千斤頂，螺旋千斤頂頂靠加載槽側(cè)部外壁與控制槽側(cè)部內(nèi)壁，控制槽底部與加強套頭栓接，控制槽側(cè)部外壁與加強套頭側(cè)部外壁設(shè)置加強立板，加強套頭設(shè)置在內(nèi)支撐梁斷開端面處并與設(shè)置有鋼筋計的內(nèi)支撐梁縱向主筋連接。本發(fā)明采用在內(nèi)支撐梁中部設(shè)置長度調(diào)節(jié)段的方法消除溫差影響，并能減少內(nèi)支撐梁偏心作用以及實現(xiàn)支護(hù)初期內(nèi)支撐梁支撐力的精確控制。
【專利說明】一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種采取了梁溫差影響消減措施的基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁。
技術(shù)背景
[0002]基坑是指為進(jìn)行建筑物(包括構(gòu)筑物)基礎(chǔ)與地下室的施工所開挖的地面以下基礎(chǔ)空間。由于城市空間有限，大多數(shù)情況下不具備基坑壁放坡的條件。基坑支護(hù)是指為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。目前基坑支護(hù)有多種形式，常見的是樁加支撐的形式?；又苓叴驑?，樁頂設(shè)鎖口梁，基坑兩側(cè)的樁與樁之間設(shè)內(nèi)支撐梁。樁受到的基坑土壓力，通過內(nèi)支撐梁相互平衡。
[0003]目前在基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁的使用過程中尚存在一些問題。對于一些規(guī)模較大的基坑工程，所需內(nèi)支撐梁長度也往往較長。當(dāng)工程工期跨越冬夏兩季時，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)可能會經(jīng)歷巨大溫度落差。已有調(diào)查表明，較長的內(nèi)支撐梁隨溫差變化的熱脹冷縮十分明顯，而內(nèi)支撐梁長度的變化直接影響基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)受力體系。基坑支護(hù)是建筑工程領(lǐng)域高風(fēng)險工程，研究消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁是保證工程安全的關(guān)鍵途徑之一，具有重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是溫差影響下基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁長度變化引發(fā)的結(jié)構(gòu)受力問題，提供一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，該內(nèi)支撐梁具有實時控制長度進(jìn)而消除溫差影響的特點。
[0005]技術(shù)方案:為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，包括在斷開處端面相對的內(nèi)支撐梁，所述端面上設(shè)有加強套頭，所述加強套頭的一端連接內(nèi)支撐梁的縱向主筋，加強套頭的另一端固定連接有控制槽，所述控制槽與加強套頭的外壁之間連接有加強立板；一對控制槽的開口相對，所述開口內(nèi)夾持有加載槽，所述加載槽與控制槽在輻向上具有間隙，所述間隙內(nèi)安裝有螺旋千斤頂，所述加載槽側(cè)部頂壁設(shè)置有位移傳感器且所述加載槽內(nèi)安裝有液壓千斤頂，所述位移傳感器通過導(dǎo)線與位移采集儀連接，所述液壓千斤頂通過液壓管與液壓泵相連；所述縱向主筋內(nèi)設(shè)置有鋼筋計，所述鋼筋計通過導(dǎo)線與應(yīng)變采集儀連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述加載槽優(yōu)選為鋼圓筒，其內(nèi)徑與液壓千斤頂?shù)耐鈴较嗥ヅ?，其底部處于控制槽底部?nèi)壁的中心區(qū)域。
[0007]所述控制槽優(yōu)選為方形鋼桶，側(cè)壁與底板為鋼板，相互焊接而成。
[0008]進(jìn)一步地，為了避免螺旋千斤頂與加載槽接觸面的滑移，其接觸界面上設(shè)置有鋼墊板，鋼墊板具有連接加載槽的弧形面和連接螺旋千斤頂?shù)钠矫妗?br> [0009]進(jìn)一步地，為了平衡加載槽在徑向的外力，將四個螺旋千斤頂沿加載槽徑向做十字形排列，并在控制槽內(nèi)壁設(shè)有用于放置螺旋千斤頂?shù)墓潭ǖ鬃?。[0010]進(jìn)一步地，所述控制槽與加強套頭通過高強螺栓連接，所述高強螺栓的頂端嵌入控制槽內(nèi)，所述高強螺栓的尾端埋入支撐梁內(nèi)且處于縱向主筋內(nèi)側(cè)，控制槽一側(cè)的高強螺栓頂面低于控制槽底部內(nèi)壁，加強套頭一側(cè)的高強螺栓頂面高出加強套頭底部內(nèi)壁。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述加強立板為L形鋼板，所述L形鋼板沿加強套頭外壁邊長均勻設(shè)置且分別與控制槽外壁和加強套頭外壁垂直焊接
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1.本發(fā)明在鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁中部設(shè)置可伸縮的長度調(diào)節(jié)段，通過長度調(diào)節(jié)段的縮放實現(xiàn)對內(nèi)支撐梁長度的補償，進(jìn)而消除溫差影響?；陂L度調(diào)節(jié)段位移的高精度采集，控制液壓千斤頂加載，實現(xiàn)內(nèi)支撐梁長度精確維持。相比普通鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁，本發(fā)明由于保證了溫差作用下內(nèi)支撐梁長度穩(wěn)定，能夠避免內(nèi)支撐梁長度變化對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)受力的影響，確保了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0012]2.由于施工及后期沉降影響，與基坑壁連接的內(nèi)支撐梁兩端往往存在差異變位且易形成偏心受力。本發(fā)明的加載槽四周設(shè)置有螺旋千斤頂，通過調(diào)節(jié)螺旋千斤頂?shù)纳炜s量可實現(xiàn)加載槽位置的調(diào)整，從而使加載槽心軸處在同一水平高度上，避免液壓千斤頂施加偏心力，確保內(nèi)支撐梁軸向受力。
[0013]3.本發(fā)明在內(nèi)支撐梁的縱向主筋上設(shè)置了鋼筋計，在本內(nèi)支撐梁開始支撐時可對鋼筋計數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，通過精確控制內(nèi)支撐梁支撐力來進(jìn)行液壓千斤頂加載。相比普通鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁，本發(fā)明由于可以直接把內(nèi)支撐梁加載到設(shè)計狀態(tài)，使基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力更加接近預(yù)期設(shè)計，從而令基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)處于良好的預(yù)期工作狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例的縱剖視圖；
圖2為圖1中A-A的剖視圖；
圖3為圖1中B-B的剖視圖；
圖中:1-內(nèi)支撐梁；2_鋼筋計；3_縱向主筋；4_加強立板；5_控制槽；6_螺旋千斤頂；7-鋼墊板；8_位移傳感器；9_固定底座；10-高強螺栓；11-加載槽；12-液壓千斤頂；13_加強套頭；14-位移米集儀；15_應(yīng)變米集儀；16-液壓泵。
【具體實施方式】
[0015]實施例:
如圖1、圖2和圖3所示，加強套頭13為方形桶,底板與側(cè)板均為鋼板,通過相互焊接而成，內(nèi)部高寬與內(nèi)支撐梁高寬吻合。加強套頭13設(shè)置在內(nèi)支撐梁I斷開處的端部并與內(nèi)支撐梁I的設(shè)置有鋼筋計2的縱向主筋3焊接，且與內(nèi)支撐梁I的澆筑模板同時固定。鋼筋計2設(shè)置在一側(cè)內(nèi)支撐梁的兩端與中部共三個截面處?？刂撇?為方形桶，底板與側(cè)板均為鋼板，通過相互焊接而成。加載槽11與控制槽5在輻向上具有間隙，間隙內(nèi)安裝有螺旋千斤頂6，且控制槽5內(nèi)部底板與側(cè)板交界處設(shè)有固定底座9。螺旋千斤頂6與固定底座9各四個，沿加載槽11徑向呈十字形排列。固定底座9由鋼板焊接而成，開槽的寬度適合螺旋千斤頂6放置，等螺旋千斤頂6放置穩(wěn)妥后焊接固定底座9的蓋板。將液壓千斤頂12通過液壓管與液壓泵16相連并進(jìn)行預(yù)加壓，使一側(cè)活塞伸出一半左右，兩端各頂靠在加載槽11兩側(cè)底部內(nèi)壁。加載槽11為鋼圓筒，內(nèi)徑大小適合液壓千斤頂12放置，底部外壁頂靠控制槽5底部內(nèi)壁的中心區(qū)域。加載槽11通過螺旋千斤頂6定位，確保加載槽11的心軸在同一水平高度上。螺旋千斤6與加載槽11側(cè)部外壁之間設(shè)置有鋼墊板7，鋼墊板7具有連接加載槽11的弧形面和連接螺旋千斤頂6的平面且一端面緊靠控制槽5底部內(nèi)壁。控制槽5支撐固定后與加強套頭13通過高強螺栓10連接。高強螺栓10在每邊均勻布置且在縱向主筋3內(nèi)側(cè)，控制槽5 —側(cè)的高強螺栓10頂面低于控制槽5底部內(nèi)壁，加強套頭13 —側(cè)的高強螺栓10頂面高出加強套頭13底部內(nèi)壁，即高強螺栓10的頂端嵌入控制槽5內(nèi)，高強螺栓10的尾端埋入支撐梁I內(nèi)且處于縱向主筋3內(nèi)側(cè)，控制槽5 —側(cè)的高強螺栓10頂面低于控制槽5底部內(nèi)壁，加強套頭13 —側(cè)的高強螺栓10頂面高出加強套頭13底部內(nèi)壁?？刂撇?側(cè)部外壁與加強套頭13側(cè)部外壁設(shè)置加強立板4，加強立板4為L形鋼板，沿加強套頭13外壁邊長均勻設(shè)置且分別與控制槽5外壁、加強套頭13外壁垂直焊接。澆灌混凝土，待混凝土養(yǎng)護(hù)完成后，連接鋼筋計2的導(dǎo)線至應(yīng)變采集儀15。加載槽11側(cè)部頂壁沿圓周均勻設(shè)置四個位移傳感器8，將位移傳感器8的導(dǎo)線連接至位移采集儀14。將應(yīng)變采集儀15、位移采集儀14連接至計算機。加載液壓千斤頂12并監(jiān)測鋼筋計2數(shù)據(jù)，直至內(nèi)支撐梁I的達(dá)到設(shè)計支撐力，記錄位移傳感器8初始數(shù)值。在內(nèi)支撐梁I后期使用中調(diào)整液壓千斤頂12加載以維持位移傳感器8的初始數(shù)值，實現(xiàn)對溫差影響的消除。
[0016]使用時，針對某基坑工程鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁長80m，寬800mm，高1200mm，工期跨越冬夏兩季，采用本發(fā)明消除溫差影響的實施方案如下:
加強套頭13為方形桶,底板與側(cè)板分別為厚度100mm、30mm的鋼板,通過相互焊接而成，內(nèi)部高寬與內(nèi)支撐梁高寬吻合。加強套頭13設(shè)置在內(nèi)支撐梁I斷開處的端部并與內(nèi)支撐梁I的設(shè)置有鋼筋計2的縱向主筋3焊接，且與內(nèi)支撐梁I的澆筑模板同時固定。鋼筋計2設(shè)置在一側(cè)內(nèi)支撐梁的兩端與中部共三個截面處，每截面設(shè)置四個。控制槽5為方形桶，底板和側(cè)板均為厚10mm的鋼板,通過相互焊接而成,外部尺寸為高2060mm、長600mm、寬2000mm (長寬高方向同內(nèi)支撐梁)。加載槽11與控制槽5在輻向上具有間隙，間隙內(nèi)安裝有螺旋千斤頂6，且控制槽5內(nèi)部底板與側(cè)板交界處設(shè)有固定底座9。螺旋千斤頂6與固定底座9各四個,沿加載槽11徑向呈十字形排列。固定底座9由厚50mm鋼板焊接而成,開槽的寬度適合螺旋千斤頂6放置，等螺旋千斤頂6放置穩(wěn)妥后焊接固定底座9的蓋板，蓋板長度為固定底座9底板的一半。將液壓千斤頂12通過液壓管與液壓泵16相連并進(jìn)行預(yù)加壓，使一側(cè)活塞伸出一半左右，兩端各頂靠在加載槽11兩側(cè)底部內(nèi)壁。加載槽11為鋼圓筒，內(nèi)徑大小適合液壓千斤頂12放置,壁厚100mm,長600mm,底部外壁頂靠控制槽5底部內(nèi)壁的中心區(qū)域。加載槽11通過螺旋千斤頂6定位，確保加載槽11的心軸在同一水平高度上。螺旋千斤6與加載槽11側(cè)部外壁之間設(shè)置有鋼墊板7，鋼墊板7寬300mm，長3500mm，最薄處50mm。鋼墊板7靠加載槽11側(cè)為弧形面、靠螺旋千斤頂6側(cè)為平面且一端面緊靠控制槽5底部內(nèi)壁。控制槽5支撐固定后與加強套頭13通過高強螺栓10連接，高強螺栓10長230mm，外徑40mm，在每邊均勻布置且在縱向主筋3內(nèi)側(cè)，寬度方向5個，高度方向7個，共24個。控制槽5 —側(cè)的高強螺栓10頂端低于控制槽5底部內(nèi)壁10mm，加強套頭13 —側(cè)的高強螺栓10尾端高出加強套頭13底部內(nèi)壁40mm。控制槽5與加強套頭13外壁設(shè)置加強立板4，加強立板4為L形鋼板，壁厚30mm，高出控制槽側(cè)部外壁200mm，沿加強套頭13高、寬邊長分別均勻設(shè)置5片、7片。加強立板4分別與控制槽5外壁、加強套頭13外壁垂直焊接。澆灌混凝土，待混凝土養(yǎng)護(hù)完成后，連接鋼筋計2的導(dǎo)線至應(yīng)變采集儀15。加載槽11側(cè)部頂壁沿圓周均勻設(shè)置四個位移傳感器8，將位移傳感器8的導(dǎo)線連接至位移采集儀14。將應(yīng)變采集儀15、位移采集儀14連接至計算機。加載液壓千斤頂12并監(jiān)測鋼筋計2數(shù)據(jù)，直至達(dá)到內(nèi)支撐梁I的設(shè)計支撐力，記錄位移傳感器8初始數(shù)值。在內(nèi)支撐梁I后期使用中調(diào)整液壓千斤頂12加載以維持位移傳感器8的初始數(shù)值，實現(xiàn)對溫差影響的消除。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍內(nèi)所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，包括在斷開處端面相對的內(nèi)支撐梁(1)，其特征在于:所述端面上設(shè)有加強套頭(13)，所述加強套頭(13)的一端連接內(nèi)支撐梁(I)的縱向主筋(3)，加強套頭(13)的另一端固定連接有控制槽(5)，所述控制槽(5)與加強套頭(13)的外壁之間連接有加強立板(4);一對控制槽(5)的開口相對，所述開口內(nèi)夾持有加載槽(11)，所述加載槽(11)與控制槽(5)在輻向上具有間隙，所述間隙內(nèi)安裝有螺旋千斤頂(6),所述加載槽(11)側(cè)部頂壁設(shè)置有位移傳感器(8)且所述加載槽(11)內(nèi)安裝有液壓千斤頂(12)，所述位移傳感器(8)通過導(dǎo)線與位移采集儀(14)連接，所述液壓千斤頂(12)通過液壓管與液壓泵(16)相連；所述縱向主筋(3)內(nèi)設(shè)置有鋼筋計(2)，所述鋼筋計(2)通過導(dǎo)線與應(yīng)變采集儀(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，其特征在于:所述加載槽(11)為鋼圓筒，所述加載槽(11)的內(nèi)徑與液壓千斤頂(12)的外徑相匹配，所述加載槽(11)底部處于所述控制槽(5)底部內(nèi)壁的中心區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，其特征在于:所述控制槽(5)為方形鋼桶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，其特征在于:所述螺旋千斤頂(6)與加載槽(11)側(cè)部外壁之間設(shè)置有鋼墊板(7)，所述鋼墊板(7)具有連接加載槽(11)的弧形面和連接螺旋千斤頂(6)的平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，其特征在于:所述螺旋千斤頂(6)沿加載槽(11)徑向呈十字形排列，所述控制槽(5)內(nèi)壁設(shè)有用于放置螺旋千斤頂(6)的固定底座(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，其特征在于:所述控制槽(5)與加強套頭(13)通過高強螺栓(10)連接，所述高強螺栓(10)的頂端嵌入控制槽(5)內(nèi)，所述高強螺栓(10)的尾端埋入支撐梁(I)內(nèi)且處于縱向主筋(3)內(nèi)側(cè)，控制槽(5)—側(cè)的高強螺栓(10)頂面低于控制槽(5)底部內(nèi)壁，加強套頭(13) —側(cè)的高強螺栓(10)頂面高出加強套頭(13)底部內(nèi)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除溫差影響的基坑內(nèi)支撐梁，其特征在于:所述加強立板(4)為L形鋼板，所述L形鋼板沿加強套頭(13)外壁邊長均勻設(shè)置且分別與控制槽(5)外壁和加強套頭(13)外壁垂直焊接。
【文檔編號】E02D17/04GK104032751SQ201410251744
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】黃挺, 鄭金海 申請人:河海大學(xué)