钢结构组合对撑的制作方法

1.本实用新型涉及一种钢结构组合对撑。


背景技术：

2.支撑结构体系是深基坑工程建设的重要保证，也是工程顺利实施的关键，常规的基坑支护内支撑结构有钢筋混凝土支撑及钢结构支撑。
3.钢筋混凝土支撑体系具有工艺成熟、安全性高、刚度大、变形小、施工便捷等优点，但是缺点也明显，混凝土需要养护周期、工序复杂、现场环境脏乱差、会产生大量建筑垃圾等，且往往造价高、工期长；
4.钢结构内支撑施工快捷，现场施工环境干净，且无需养护，拆除后可以重复使用，符合国家的绿色环保理念。但传统钢结构内支撑体型巨大、自重较重且现场需要大量的焊接工作，对施工工人提出较高要求，且拆除时再次采用电焊或气割进行割除，造成了很多钢材的利用不可重复性，只能当做废铁处理。当基坑较宽的时候，过长的对撑需要侧向结构构造增加连杆，材料增加的同时吊装及拆卸难度增加。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本实用新型提出了一种钢结构组合对撑，其包括主梁、调节梁、保力盒和连接构件，该主梁和调节梁采用螺栓可拆卸地连接在一起，保力盒的一端可拆卸地连接到调节梁和连接构件两者之一上，保力盒的另一端经垫板抵压到调节梁和连接构件两者之另一上；在调节梁和连接构件之间安装有千斤顶，该千斤顶用于对钢结构组合对撑施加预应力；该连接构件能够可拆卸地连接到围檩上；
6.该主梁包括间隔设置的两块第一端板、以及连接在两块第一端板之间的四根第一矩形钢管，该四根第一矩形钢管平行设置、且呈矩形布置；
7.该调节梁包括间隔设置的两块第二端板、以及连接在两块第二端板之间的四根第二矩形钢管，该四根第二矩形钢管平行设置、且呈矩形布置。保力盒为一钢结构件，用于保持组合对撑内的预应力，故称为保力盒。
8.具体地，该垫板是在千斤顶完成预应力的施加后，被垫设在保力盒与连接构件之间、或者保力盒与调节梁之间。
9.本技术中，利用主梁形成钢结构组合对撑的主要部分，其中主梁具有固定的长度，利用现有型材的标准长度制成，然后用调节梁来弥补不同基坑的不同宽度。利用主梁、调节梁和连接构件，可以形成不同长度的钢结构组合对撑，架设和拆除速度快、架设完毕后不需等待强度即可直接开挖下层土方，而且钢结构组合对撑材料可重复循环使用，较传统钢筋混凝土支撑及普通钢结构支撑对节省工程造价、加快工期具有显著优势。
10.可以通过不同长度及不同型号的钢结构形成不同系列的主梁和调节梁，以形成不同长度的钢结构组合对撑，以最大限度地降低安装节点，同时最大程度的统一了安装精度，方便对撑的预应力施加及预应力补偿。
11.调节四根第一矩形钢管以及第二矩形钢管之间的间距，可以形成截面积不同的主梁和调节梁，可以有效地提高钢结构组合对撑的惯性扭矩，例如当第一矩形钢管采用150*10的矩形钢管制作，分别形成边长分别为500mm、750mm、1000mm的主梁时，相对于原4根矩形钢管简单并管的惯性矩提高了约9倍、27倍、55倍，在抗压承载力不变的情况下，钢结构组合对撑的平面外刚度大幅度提高，有效降低侧面稳定的构造体系用钢量，显著提高经济效益。
12.本技术与现有普通钢结构支撑相比，采用标准化单元拼装施工，大幅度降低现场的焊接及安装工作量，单元之间连接能够采用高强螺栓，提高了安装的可靠性，相比传统的焊接连接，有利于支撑的拆卸施工。钢结构组合对撑与围檩之间采用定制化的预应力加载装置及保力盒连接，施工快捷，有利于后期对支撑预应力的补偿实施，主动控制基坑侧向变形，提高基坑的可靠性。
13.进一步，为避免在受压过程中，第一矩形钢管产生弯曲变形，在四根第一矩形钢管之间设置有至少一块第一加强板。利用第一加强板将第一矩形钢管分割为至少两段，以增加第一矩形钢管的稳定性。
14.具体地，该第一加强板呈十字形，该第一加强板由一矩形板切除四个角、并形成四个第一矩形缺口后所形成，每根第一矩形钢管抵靠在一个第一矩形缺口的边缘上，且该第一加强板焊接在四根第一矩形钢管上。该设计可以降低第一加强板的精度要求，并可以批量化制造，以降低制造成本。为降低重量，可以在第一加强板的中心部开设通孔。
15.进一步，为避免在受压过程中，第二矩形钢管产生弯曲变形，在四根第二矩形钢管之间设置有至少一块第二加强板。利用第二加强板将第二矩形钢管分割为至少两段，以增加第二矩形钢管的稳定性。
16.具体地，该第二加强板呈十字形，该第二加强板由一矩形板切除四个角、并形成四个第二矩形缺口后所形成，每根第二矩形钢管抵靠在一个第二矩形缺口的边缘上，且该第二加强板焊接在四根第二矩形钢管上。该设计可以降低第二加强板的精度要求，并可以批量化制造，以降低制造成本。为降低重量，可以在第二加强板的中心部开设通孔。
17.进一步，该连接构件包括两块第三端板，以及连接在该两块第三端板上的四组支撑板，四组支撑板环绕一轴线、呈辐射状布置。该设计能够使连接构件具有较强的抗扭能力。
18.进一步，为保证在施加预应力过程中，保持钢结构组合对撑的平稳性，具有两组保力盒，千斤顶位于该两组保力盒之间。
19.进一步，为便于预应力的传递，四根第一矩形钢管与四根第二矩形钢管一一对应，且沿钢结构组合对撑的延伸方向观察，第一矩形钢管与第二矩形钢管的截面重叠。
附图说明
20.图1是本实用新型的一种实施例的局部结构示意图。
21.图2是主梁的结构示意图。
22.图3是图1中沿a—a向的剖视图。
23.图4是图1中沿b—b向的剖视图。
24.图5是第一加强板的结构简图。
25.图6是调节梁的结构示意图。
26.图7是图6中沿c—c向的剖视图。
27.图8是图6中沿d—d向的剖视图。
28.图9是图1中w部分的放大图。
29.图10是图9中沿e—e向的剖视图。
30.图11是图9中沿f—f向的剖视图。
31.图12另一实施例中保力盒与千斤顶的布置图。
具体实施方式
32.参阅图1，一种钢结构组合对撑，其包括主梁110、调节梁120、保力盒51和连接构件130，该主梁110和调节梁120采用螺栓可拆卸地连接在一起，保力盒15的一端采用螺栓可拆卸地连接到调节梁120上，保力盒15的另一端经垫板61抵压到连接构件130上，该连接构件采用螺栓可拆卸地连接到围檩43上，该围檩43架设在支护桩41上。
33.在调节梁和连接构件之间安装有千斤顶52，该千斤顶52用于对钢结构组合对撑施加预应力。垫板61是在千斤顶52完成预应力的施加后，被垫设在保力盒与连接构件之间。
34.可以理解，在另一实施例中，保力盒15的一端可拆卸地连接到连接构件130上，保力盒15的另一端经垫板61抵压到调节梁120上，且该垫板61是在千斤顶52完成预应力的施加后，被垫设在保力盒与调节梁之间。
35.请参阅图2-图5，该主梁110包括间隔设置的两块第一端板11、以及连接在两块第一端板之间的四根第一矩形钢管12，该四根第一矩形钢管平行设置、且呈矩形布置；在四根第一矩形钢管之间设置有若干块第一加强板13。在第一端板上开设有第一螺栓孔111。
36.该第一加强板13呈十字形，该第一加强板由一矩形板切除四个角、并形成四个第一矩形缺口131后所形成，每根第一矩形钢管12抵靠在一个第一矩形缺口131的边缘上，且该第一加强板13焊接在四根第一矩形钢管12上。在第一矩形钢管12与第一端板11之间的夹角处焊接有第一筋板112。
37.请参阅图6-图8，该调节梁120包括间隔设置的两块第二端板21、以及连接在两块第二端板21之间的四根第二矩形钢管22，该四根第二矩形钢管22平行设置、且呈矩形布置。在第二端板21上开设有第二螺栓孔211。
38.在四根第二矩形钢管之间设置有一块第二加强板23。第二加强板23与第一加强板13的结构相同，第二加强板呈十字形，该第二加强板由一矩形板切除四个角、并形成四个第二矩形缺口后所形成，每根第二矩形钢管抵靠在一个第二矩形缺口的边缘上，且该第二加强板焊接在四根第二矩形钢管上。在第二矩形钢管22与第二端板21之间的夹角处焊接有第二筋板212。
39.主梁110和调节梁120经第一端板和第二端板连接在一起。
40.请参阅图9-图11，该连接构件包括两块第三端板31，以及连接在该两块第三端板上的四组支撑板，每组支撑板包括两块支撑板32，四组支撑板环绕一轴线、呈辐射状布置，使四组支撑板形成x形。
41.本实施例中，具有两组保力盒，每组保力盒包括一个保力盒51，保力盒呈长条状，两个保力盒平行设置，千斤顶52位于两个保力盒之间。保力盒的两端分别采用螺栓可拆卸地连接在第二端板21和第三端板31上。
42.请参阅图12，在另一实施例中，每组保力盒包括两个保力盒51，每组保力盒中的两个保力盒排成一排，千斤顶52布置在两组千斤顶之间。
43.本实施例中，第一矩形钢管12与第二矩形钢管22采用相同型号的矩形钢管制作，四根第一矩形钢管12与四根第二矩形钢管22一一对应，且沿钢结构组合对撑的延伸方向观察，第一矩形钢管与第二矩形钢管的截面重叠。
44.本实施例中，在第一端板11的中心部开设有第一通孔113，在第二端板21的中心部开设有第二通孔213，且在第一加强板13和第二加强板23的中心部上均不设置通孔。可以理解，在另一实施例中，还可以在第一加强板13和第二加强板23的中心部上开设通孔。