一种用于基坑支护的弦系拱形梁结构的制作方法

1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种用于基坑支护的弦系拱形梁结构。


背景技术：

2.作为一种新型的基坑支护形式，装配式型钢内支撑可以工厂加工，施工现场拼装，因此具有较快的施工速度；由于其可以重复利用，绿色环保，因此具有较高的经济效益和社会效益；此外，型钢内支撑可以在开挖之前施加预应力，因此更能有效控制基坑围护结构变形。
3.在钢支撑的应用中，为了获得更大的自由开挖面，通常由多根钢支撑拼成一榀，从而提高其支撑范围，但受限于围檩的抗弯承载性能，每一榀的间距又不能太大。这使得支撑的承载性能没有的得到充分利用。
4.因此，针对上述问题，有必要提出一个更优的大跨度梁方案。


技术实现要素：

5.本发明提供一种弦系拱形结构的大跨度梁，用于解决内支撑体系之中，围檩抗弯能力弱、变形大，支撑间距受限，支撑承载性能得不到充分利用的问题。拱形结构由于自身的结构特点，具有较高的抗弯性能，可增加基坑支撑结构的水平跨度，提高施工效率、节约施工成本。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种弦系拱形梁结构，主要用于基坑工程围护结构变形控制，其特征在于：组成该结构的构件包括类三角构件，拱形构件、支座及下弦、加强构件、连接构件、加强板，应力调节装置。
7.所述拱形构件是由双拼h型钢热弯曲而成，拱形结构的弧度可以根据梁的跨度调整。
8.所述拱形构件两端有连接板，且连接板上有预留孔洞。用于连接所述拱形构件与所述支座。
9.所述类三角构件的一侧为直形，一侧为曲线形，且其曲线弧度和所述拱形结构弯曲弧度一直。在拼装时，所述类三角构件腹板与所述拱形结构完全吻合。
10.所述类三角构件一侧焊接曲形连接板，且连接板上有预留孔洞。用于连接所述类三角构件与所述拱形构件。在所述构件顶部，通过所述加强板将其与所述类三角构件相连。
11.所述支座嵌到所述连接构件与所述类三角构件之间，所述支座中间焊接有加劲肋，在所述支座的侧面均有连接板，且留有孔洞，所述支座可以与所述拱形构件连接，用于传递拱结构所承受的压力，所述支座通过端板与支撑相连，从而将拱结构内部的传递给支撑。
12.所述支座内部留设孔洞及固定装置，用以连接固定所述下弦。
13.所述加强构件侧面均有连接板，通过螺栓与所述支座及所述连接构件相连，加强
构件通过端板与内支撑体系中斜撑相连。
14.所述连接构件为双拼h型钢构件，所述连接构件中焊接有加劲肋。所述连接构件侧面留有孔洞。
15.所述下弦为钢杆或钢绞线，两端固定在所述支座内，用以提供水平拉力，并能施加预应力，提高弦系拱形梁的抗变形能力。所述应力调节装置固定在所述下弦两端，可以调节所述下弦的应力。
16.与现有技术相比，本发明具有以下优点：（1）采用弦系拱形梁结构，利用拱结构的抗弯性能较好，提高了支撑间梁的承载性能，增大了支撑间距，在使得支撑承载性能得到充分利用的同时，提供了更大的开挖空间，提高了挖土效率；（2）采用嵌入式支座，通过把支座嵌入到连接构件和类三角构件间，使的拱内的力传递到围檩中，使得整个结构力传递更加合理；（3）通过对下弦施加预应力，更加有利的控制基坑围护结构变形，并通过设置应力调节装置，可以及时调节下弦中的轴力；（4）支座外侧均设置连接板，可以连接角撑和对撑，使得拱内的力直接传递给支撑；（5）弦系拱形梁结构为工厂加工的标准件，现场通过螺栓连接，提高了构件的整体质量，降低了现场施工天气及人为因素的影响，提高了基坑的整体安全性；（6）弦系拱形梁结构可以重复拆装，重复利用，回收率高，使用周期较长，可以实现节能减排、绿色施工。
附图说明
17.此处所附图的说明用于进一步解释本发明，构成本发明的一部分。在附图中：图1是本发明所述的弦系拱形梁支撑平面结构示意图；图2是本发明所述的弦系拱形梁结构分解示意图；图3是本发明所述的弦系拱形梁结构三维斜视图；图4是本发明所述的弦系拱形梁结构的拱形构件示意图；图5是本发明所述的弦系拱形梁结构的支座构件示意图；图6是本发明所述的弦系拱形梁结构的连接构件示意图；图7是本发明所述的弦系拱形梁结构的加强构件示意图；图8是本发明所述的弦系拱形梁结构的类三角构件示意图；图9是本发明所述的弦系拱形梁结构的下弦结构示意图；图中代码说明：1-拱形构件；11-主件；12-端板；121-螺栓孔；13-连接板； 2-支座；21-前端板；22-侧端板1；23-侧端板2；24-立板；25-加劲肋；26-预留孔洞； 3-连接构件；31-端板；32-主件；33-加劲肋；4-加强构件；41-前端板；42-侧端板；43-加劲肋；5-类三角构件；51-连接板；52-端板；53-立板；54-横向肋板；55-纵向加劲肋；6-下弦；61-杆体；22-垫片；7-加强板；8-应力调节装置；9-围檩；10-支护结构；11-对撑。
具体实施方式
18.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
19.如图2所示，一种拱形结构的大跨度梁，本使用新型包括拱形构件（1）、支座（2）、连接构件（3）、加强构件（4）、类三角构件（5）、下弦（6）、加强板（7）、应力调节装置（8）；所述拱形构件（1）是由双拼h型钢热弯或钢板焊接而成，并在两端焊接所述端板（12），在所述拱形构件（1）的背面留有螺栓孔，并用过螺栓与所述类三角构件（5）相连，并在拱顶位置通过所述加强板（7）与所述类三角构件（5）焊接。从而实现所述类三角构件（5）将基坑外荷载传递给所述拱形构件（1）。
20.所述类三角构件（5）是由连接板（51）、端板（52）、立板（53）、横向肋板（54）；纵向加劲肋（55）构成。所述类三角构件（5）通过所述端板（52）与所述支座（2）相连，将一部分基坑外荷载传递给所述支座（2）。
21.所述支座（2）是由前端板（21）；侧端板1（22）；侧端板2（23）；立板（24）；加劲肋（25）构成，并预留孔洞。所述支座侧端板1（22）与所述拱形构件（1）及所述类三角构件（5）相连，所述支座侧端板2（23）与所述加强构件（4）连接，所述支座前端板（21）与支撑体系中对撑相连，从而将所述拱形构件（1）中的力传递给支撑。
22.所述加强构件（4）是由前端板（41）、侧端板（42）、加劲肋（43）组成，所述加强构件（4）通过所述前端板（41）与支撑体系中角撑相连，从而将所述拱形构件（1）中的力传递给角撑。所述加强构件（4）通过所述侧端板（42）与所述连接构件（3）相连。从而将所述连接构件（3）承受的基坑外侧荷载传递给角撑。
23.所述连接构件（3）是由端板（31）、主件（32）、加劲肋（33）组成；所述加强构件（3）通过所述前端板（31）与所述支座（2）相连，另一端与围檩相连。
24.所述下弦（6）是由杆体（61）、垫片（62）组成，所述下弦（6）通过螺栓或者锚具固定在所述支座（2）上，提供水平拉力，并通过施加预应力，提高所述弦系拱形梁结构的抗弯性能，所述应力调节装置（8）锚固在所述下弦（6）上，及时调节所述下弦（6）中的轴力。
25.本发明结构简单，空间利用率高，解决了内支撑体系之中，围檩抗弯能力弱、变形大，支撑间距受限，支撑承载性能得不到充分利用的问题，所用材料标准化程度高，便于拆卸再利用，具有安全、经济、适用范围广的特点。
26.以上所述只是用图解说明本发明一种用于基坑支护的弦系拱形梁结构的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。