本实用新型专利技术提供了一种孔洞填充支架及古建筑物地下孔洞填充结构,属于古建筑物保护技术领域,包括一个定位钢杆,定位钢杆的两端分别至少铰接连接一个支撑钢杆,支撑钢杆的自由端分别铰接一个形状记忆合金杆,定位钢杆的两端分别设有一个定位件,两个形状记忆合金杆对接后,定位钢杆、支撑钢杆和形状记忆合金构成一个多边形框架,定位钢杆和两个对接后的形状记忆合金杆平行。本实用新型专利技术提供的孔洞填充支架及填充结构,利用形状记忆合金在初期起到支撑洞壁的作用,利用生石灰吸水吸热膨胀的作用,将孔洞中各个方向可能产生的缝隙尽可能地进行填充,增强土层的坚固性与稳定性,避免土壤塌陷且不会对古建筑物造成扰动,延长古建筑物的寿命。
【技术实现步骤摘要】
孔洞填充支架及古建筑物地下孔洞填充结构
本技术属于古建筑物保护
,更具体地说,是涉及一种孔洞填充支架及具有该支架的古建筑物地下孔洞填充结构。
技术介绍
中国的古建筑,不仅具有悠久的历史气息,更具有深厚的艺术价值以及文化研究价值。在世界建筑长廊中,中国的古建筑以其独特的风格闻名于世,可谓建筑界的一枚瑰宝。而古建筑的不可再造的性质也将古建筑推到了一个弥足珍贵的地步。因此,古建筑的保护是十分重要的。近年来地震事故在世界各地频发,中国某些地区也发生过不同等级的地震。地震不仅会带给现代建筑物的破坏,也会对古建筑物带来破坏。如何利用现代手段修复古建筑物,增强其抗震能力,也是古建筑物保护的一种重要手段之一。过去人们由于战争或是生活所需,加上文物保护观念不足,有时会在古建筑物下以及古建筑物附近挖设地下孔洞,如防空洞以及冬日储菜的菜窖等等(如图3所示)。这些地下孔洞会对古建筑物的构造性能、稳定性以及抗震性能产生一定的危害性影响。因此,古建筑物下以及古建筑物附近的地下孔洞应得到有效地填充。由于古建筑物的重要研究价值因素及不可复制的独特性,如采用一般的孔洞填充施工方式,会对孔洞以及周边产生较小的扰动,加上孔洞的大小不规则,有相当一部分的地下孔洞本身较小,难以采用传统的夯实做法。因此,古建筑物下及其附近的地下孔洞的填充施工方式,不适于直接采用传统的填充或支护方式。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种孔洞填充支架,以避免对地上的古建筑物地造成扰动破坏的问题。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:提供一种孔洞填充支架,包括一个定位钢杆,所述定位钢杆的两端分别至少铰接连接一个支撑钢杆,所述支撑钢杆的自由端分别铰接一个形状记忆合金杆,所述定位钢杆的两端分别设有一个用于插入孔洞顶壁的定位件,两个所述形状记忆合金杆对接后,所述定位钢杆、所述支撑钢杆和所述形状记忆合金构成一个多边形框架,所述多边形框架的所述定位钢杆和两个对接后的所述形状记忆合金杆平行。进一步地,对接后的所述形状记忆合金杆的总长度L大于或等于安装位置处孔洞的中心孔的直径d。进一步地,所述定位件为碳素钢钉。进一步地,所述碳素钢钉的长度为80mm-120mm。进一步地,所述铰接连接均采用螺栓连接,并在所述螺栓的一端设有防脱螺母。本技术提供的孔洞填充支架的有益效果在于:与现有技术相比,本技术孔洞填充支架,将形状记忆合金应用到古建筑的构造保护中,利用记忆合金支架可以自动膨胀,贴合洞内的不规则形状,使洞壁与支架紧密贴合;利用连接件将支架与洞壁,各杆支架铰接,增强支架与孔洞的贴合性以及稳固性。本技术的目的在于提供一种古建筑物地下孔洞填充结构,包括多个支撑于孔洞内的所述的孔洞填充支架,所述孔洞填充支架沿所述孔洞的长度间隔设置,两个所述形状记忆合金杆沿孔洞的中心直径水平支撑在孔洞相对的孔壁上,所述定位钢杆水平支撑在孔洞的顶壁,两个所述形状记忆合金杆的自由端焊接相连,自孔洞内洞底向上顺次铺设有生石灰层和砌筑砖砌体层,所述砌筑砖砌体层位于所述形状记忆合金杆的下方,所述形状记忆合金杆处铺设一层生石灰层,所述生石灰层上面铺设碎石加中粗砂层,自此以上,生石灰层和碎石加中粗砂层交替铺设直至孔洞被填满,与孔洞顶壁紧贴的一层为生石灰层。进一步地,孔洞内相邻孔洞填充支架的放置间距为250mm-400mm。进一步地,所述定位钢杆的安装位置距孔洞顶壁的高度为支撑位孔洞最大高度的1/10-1/5。进一步地,两个所述形状记忆合金杆的总长度L大于相应支撑处的孔洞中心孔的直径d,记为L=1.05d。进一步地,所述生石灰层的总高度占孔洞高度的30%-35%,碎石加中粗砂层高度占孔洞高度的30%-35%,砌筑砖砌体层高度占孔洞高度的30-40%。本技术提供的古建筑物地下孔洞填充结构的有益效果在于:本技术中利用形状记忆合金特殊的随温度变化而膨胀的性能使支架最大程度贴合不规则洞壁,并在孔洞中部逐步提供横向的贴合应力,使形状记忆合金在初期起到支撑洞壁作用,而生石灰可在施工完成后吸水吸热膨胀,进一步加强回填物本身的密实性并在其膨胀力作用下,将支架与洞壁进行二次贴合,二者共同作用,可将孔洞中各个方向可能产生的缝隙尽可能地进行填充,增强土层的坚固性与稳定性,避免土壤塌陷且不会对古建筑物造成扰动,延长古建筑物的寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的孔洞填充支架的结构示意图;图2为本技术实施例提供的采用孔洞填充支架的进行填充后的孔洞的截面结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的采用孔洞填充支架沿的孔洞的长度方向分布的结构示意图;图4为古建筑物下面设有地下孔洞的剖面结构示意图;图5为古建筑物下面设有地下孔洞的长度方向的结构示意图。其中,图中各附图标记:1-定位件;2-螺栓;3-定位钢杆;4-支撑钢杆;5-形状记忆合金杆;6-生石灰层;7-砌筑砖砌体层;8-碎石加中粗砂层;9-焊接缝;10-古建筑物;11-孔洞;12-连接钢杆。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。请参阅图1,现对本技术提供的孔洞填充支架进行说明。所述孔洞填充支架,包括一个定位钢杆3,所述定位钢杆3的两端分别至少铰接连接一个支撑钢杆4,所述支撑钢杆4的自由端分别铰接一个形状记忆合金杆5,所述定位钢杆3的两端分别设有一个用于插入孔洞顶壁的定位件1,两个所述形状记忆合金杆5对接后,所述定位钢杆3、所述支撑钢杆4和所述形状记忆合金构成一个多边形框架,所述多边形框架的所述定位钢杆3和两个对接后的所述形状记忆合金杆5平行。本技术提供的孔洞填充支架,与现有技术相比,本技术孔洞填充支架,将形状记忆合金应用到古建筑的构造保护中,利用记忆合金支架可以自动膨胀,贴合洞内的不规则形状,使洞壁与支架紧密贴合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.孔洞填充支架,其特征在于:包括一个定位钢杆,所述定位钢杆的两端分别至少铰接连接一个支撑钢杆,所述支撑钢杆的自由端分别铰接连接一个形状记忆合金杆,所述定位钢杆的两端分别设有一个用于插入孔洞顶壁的定位件,两个所述形状记忆合金杆对接后,所述定位钢杆、所述支撑钢杆和所述形状记忆合金构成一个多边形框架,所述多边形框架的所述定位钢杆和两个对接后的所述形状记忆合金杆平行。
【技术特征摘要】
1.孔洞填充支架,其特征在于:包括一个定位钢杆,所述定位钢杆的两端分别至少铰接连接一个支撑钢杆,所述支撑钢杆的自由端分别铰接连接一个形状记忆合金杆,所述定位钢杆的两端分别设有一个用于插入孔洞顶壁的定位件,两个所述形状记忆合金杆对接后,所述定位钢杆、所述支撑钢杆和所述形状记忆合金构成一个多边形框架,所述多边形框架的所述定位钢杆和两个对接后的所述形状记忆合金杆平行。2.如权利要求1所述的孔洞填充支架,其特征在于:对接后的所述形状记忆合金杆的总长度L大于或等于安装位置处孔洞的中心孔的直径d。3.如权利要求1所述的孔洞填充支架,其特征在于:所述定位件为碳素钢钉。4.如权利要求3所述的孔洞填充支架,其特征在于:所述碳素钢钉的长度为80mm-120mm。5.如权利要求1所述的孔洞填充支架,其特征在于:所述铰接连接均采用螺栓连接,并在所述螺栓的一端设有防脱螺母。6.古建筑物地下孔洞填充结构,其特征在于:包括多个支撑于孔洞内的如权利要求1-5任一项所述的孔洞填充支架,所述孔洞填充支架沿所述孔洞的长度间隔设置,两个所述形状记忆合金杆沿孔洞的中心直径水平支撑在...
【专利技术属性】
技术研发人员:周占学,姜佩弦,曹玉红,王洪野,侯瑞航,
申请(专利权)人:河北建筑工程学院,
类型:新型
国别省市:河北,13
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。