一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头制造技术

本发明专利技术涉及涉及隧道工程建设技术领域，具体涉及一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头。本发明专利技术一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头，针对用H型钢设计制作的可伸缩钢拱架，提供了一种可缩性接头，在空心的导轨两端安装两根H型钢，一根可沿导轨滑动，另一根焊接固定，一方面，实现了钢拱架“先柔后刚”的功能，且钢拱架的收缩量可控；另一方面，使得整体结构强度分布平均，接头部分不会发生较大的屈服变形，在滑移变形过程当中结构强度可靠，更加安全。

A retractable joint for retractable steel arch

【技术实现步骤摘要】
一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头
本专利技术涉及隧道工程建设
，具体涉及一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头。
技术介绍
在隧道施工中，对高地应力隧道施工时，常常面临挤压型围岩支护的难题。对挤压型围岩的支护需要采用柔性支护，即将钢拱架安装在隧道围岩上后，需要在保证，在一定刚度的前提下，让钢拱架先随着围岩变形而向内收缩，使得围岩充分发挥承载能力并降低地应力。当围岩地应力降低到一定量后，若继续让钢拱架向内变形，则地应力也会会增大，所以，必须在围岩地应力降低到较小时，进行刚性较大的支护。即钢拱架需要实现“先柔后刚”的功能。目前国内有使用H型钢设计了可伸缩钢拱架的实例。但是，用H型钢设计制作的可伸缩钢拱架，其整体受压后，会使得钢拱架接头处产生滑移，而滑移过程中接头处所受弯矩急剧增大，往往会造成H型钢接头部分发生较大的屈服变形，使得接头部分成为了整个钢拱架的受力薄弱点，可靠性不高，安全隐患极大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：用H型钢设计制作可伸缩钢拱架的接头的设计不合理，钢拱架整体受压后，会使得钢拱架接头处产生滑移，而滑移过程中接头处所受弯矩急剧增大，会造成H型钢接头部分发生较大的屈服变形，使得接头部分成为了整个钢拱架的受力薄弱点，可靠性不高，安全隐患极大。为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：以下所述的H型钢状的导轨均是由两个翼板和一个腹板组成，其与现有技术中的H型钢相同，但区别只是在于该导轨为内部空心的结构，因此在以下叙述中将其定义为空心的H型钢状的导轨。本专利技术一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头，包括空心的H型钢状的导轨，导轨的两端分别插入有第一H型钢和第二H型钢的一端，且第一H型钢和第二H型钢在导轨内保持有一定间隙。所述导轨的两个翼板位于第一H型钢的插入端且沿翼板的延伸方向上均设置有两列带有内螺纹的通孔，其中一个翼板上的两列通孔设置在翼板外侧，另一翼板上的两列通孔设置在翼板内侧，并通过螺钉旋入到导轨上的通孔，螺钉紧定在第一H型钢上，使得第一H型钢紧贴导轨内壁。进一步的，每个通孔上均焊接有螺母，所述第一H型钢插入到导轨一端，再通过螺钉6与螺母7和通孔上的螺纹配合旋入到导轨3内部，螺钉6紧定在第一H型钢1上，使得第一H型钢1紧贴导轨3内壁。优选的，该螺母采用现有技术中的焊接螺母。进一步的，第一H型钢插入导轨一端的两个翼板均焊接有增磨板，其中一块增磨板焊接在其中一个翼板的外侧，其中两块增磨板焊接在另一翼板的内侧并以腹板对称。增磨板表面粗糙，使得增磨板与导轨之间有较大的摩擦力。所述第二H型钢插入导轨一端的两个翼板上均焊接有垫板，其中一块垫板焊接在其中一个翼板的外侧，其中两块垫板焊接在另一翼板的内侧并以腹板对称，且垫板焊接在导轨的内壁，一方面，使得第二H型钢通过垫板固定在导轨内；另一方面，使得第二H型钢和第一H型钢处于同一水平面上。本专利技术的有益效果：本专利技术一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头，针对用H型钢设计制作的可伸缩钢拱架，提供了一种可缩性接头，在空心的导轨两端安装两根H型钢，一根可沿导轨滑动，另一根焊接固定，一方面，实现了钢拱架“先柔后刚”的功能，且钢拱架的收缩量可控；另一方面，使得整体结构强度分布平均，接头部分不会发生较大的屈服变形，在滑移变形过程当中结构强度可靠，更加安全。附图说明图1所示为本专利技术的轴测图。图2所示为本专利技术的剖面图。图3所示为本实用导轨的示意图。附图标记说明：1、第一H型钢；2、增磨板；3、导轨；4、垫板；5、第二H型钢；6、螺钉；7、螺母。具体实施方式下面结合附图1到3对本专利技术的最优实施例做详细说明，一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头，包括空心的H型钢状的导轨3，导轨3的两端分别插入有第一H型钢1和第二H型钢5的一端，且第一H型钢1和第二H型钢5在导轨内保持有一定间隙。所述导轨3的两个翼板位于第一H型钢1的插入端且沿翼板的延伸方向上均设置有两列带有内螺纹的通孔，其中一个翼板上的两列通孔设置在翼板外侧，另一翼板上的两列通孔设置在翼板内侧，并通过螺钉6旋入到导轨3上的通孔，螺钉6紧定在第一H型钢1上，使得第一H型钢1紧贴导轨3内壁。进一步的，每个通孔上均焊接有螺母7，该螺母7采用现有技术中的焊接螺母。第一H型钢1插入到导轨3一端，再通过螺钉6与螺母7和通孔上的螺纹配合旋入到导轨3内部，螺钉6紧定在第一H型钢1上，使得第一H型钢1紧贴导轨3内壁。进一步的，第一H型钢1插入导轨3一端的两个翼板均焊接有增磨板2，其中一块增磨板2焊接在其中一个翼板的外侧，其中两块增磨板2焊接在另一翼板的内侧并以腹板对称。所述第二H型钢5插入导轨3一端的两个翼板上均焊接有垫板4，其中一块垫板4焊接在其中一个翼板的外侧，使得第二H型钢5完全固定在导轨3内，其中两块垫板4焊接在另一翼板的内侧并以腹板对称，且垫板4焊接在导轨3的内壁。当钢拱架受高地应力压缩，导致第一H型钢1和增磨板2与导轨3之间的摩擦力不能承受地应力而沿着导轨3滑移，此时，钢拱架属于柔性支护；当第一H型钢1滑移至与第二H型钢5接触后，由于第二H型钢5通过垫板4与导轨3焊接固定，所以第一H型钢1不能再继续滑移，此时，钢拱架由原来的柔性支护转变为刚性支护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头，其特征在于：包括空心的H型钢状的导轨(3)，导轨(3)的两端分别插入有第一H型钢(1)和第二H型钢(5)的一端，且第一H型钢(1)和第二H型钢(5)在导轨内保持有一定间隙；所述导轨(3)的两个翼板位于第一H型钢(1)的插入端且沿翼板的延伸方向上均设置有两列带有内螺纹的通孔，其中一个翼板上的两列通孔设置在翼板外侧，另一翼板上的两列通孔设置在翼板内侧，并通过螺钉(6)旋入到导轨(3)上的通孔，螺钉紧定在第一H型钢(1)上，使得第一H型钢(1)紧贴导轨(3)内壁。

【技术特征摘要】
1.一种用于可伸缩钢拱架的可缩性接头，其特征在于：包括空心的H型钢状的导轨(3)，导轨(3)的两端分别插入有第一H型钢(1)和第二H型钢(5)的一端，且第一H型钢(1)和第二H型钢(5)在导轨内保持有一定间隙；所述导轨(3)的两个翼板位于第一H型钢(1)的插入端且沿翼板的延伸方向上均设置有两列带有内螺纹的通孔，其中一个翼板上的两列通孔设置在翼板外侧，另一翼板上的两列通孔设置在翼板内侧，并通过螺钉(6)旋入到导轨(3)上的通孔，螺钉紧定在第一H型钢(1)上，使得第一H型钢(1)紧贴导轨(3)内壁。2.如权利要求1所述的一种可伸缩钢拱架的可缩性接头，其特征在于：所述导轨翼板外侧和翼板内侧的两列通孔均以腹板对称。3.如权利要求2所述的一种可伸缩钢拱架的可缩性接头，其特征在于：每个通孔上均焊接有螺母(7)，螺钉(6)与螺母(7)和通孔上的螺纹配合旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒，高旭东，梅元元，周鸿雏，王钰辰，郑军，张浩文，白江涛，周元毅，焦俊奇，
申请(专利权)人：中铁工程服务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51