一种卡座式可缩钢拱架连接器制造技术

技术编号:26755720 阅读:26 留言:0更新日期:2020-12-18 21:52
本发明专利技术涉及建筑结构领域,具体涉及一种卡座式可缩钢拱架连接器,包括钢结构可插入的卡座式的外套钢结构,所述外套钢结构内填装一定深度的可压溃类蜂窝金属结构。所述可压溃类蜂窝金属结构为单胞壁开孔金属多级类蜂窝或双胞壁开孔金属多级类蜂窝。本发明专利技术的拱架连接器可直接卡座式插入,安装操作方便,安装速度快,耗费时间段,减少施工现场人员,且有利于施工人员人身安全。本发明专利技术的拱架连接器承载后,随着围岩压力的增加,可压溃类蜂窝金属结构承载,到一定荷载量值后,逐级压溃收缩,形成受力后能够较大尺寸压缩变形的钢拱架连接装置。

【技术实现步骤摘要】
一种卡座式可缩钢拱架连接器
本专利技术涉及建筑结构领域,具体涉及一种卡座式可缩钢拱架连接器。
技术介绍
钢拱架是在较差围岩条件下隧道及地下工程施工中的最重要支护构件之一。在地应力高、围岩压力大的软弱围岩条件下隧道施工过程中经常出现围岩和初支结构大变形问题,传统钢拱架无法适应这种较大的变形,常出现钢架扭曲、折断等问题,进而需要进行初支的拆换,不但施工风险极大,而且成本增加显著。传统可伸缩性钢拱架支护连接处强度较弱,钢拱架由卡箍连接。工程实践中,围岩压力随着变形的增大而不断增加,传统可伸缩性钢拱架在连接部位产生相对滑动,达到滑动移动最大值后,拱架发生局部或者整体破坏。进而引起整榀拱架强度受损,出现与普通钢拱架同样的拱架拆换、安全风险和成本增加等问题。传统的普通钢拱架和传统可伸缩性钢拱架,人工安装速度慢、耗时长、围岩和支护结构的稳定性差等条件使得施工人员人身安全风险极高。为此,亟需研制一种能够适应高地应力、软弱围岩和大变形等条件,便于安装、快速拼接且受力后能够较大尺寸压缩变形的钢拱架连接装置。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种卡座式可缩钢拱架连接器。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种卡座式可缩钢拱架连接器,包括钢结构可插入的卡座式的外套钢结构,所述外套钢结构内填装一定深度的可压溃类蜂窝金属结构。进一步地,所述钢结构为工字钢、H型钢、钢管等型钢拱架中的一种,外套钢结构的结构与钢结构的结构适配。进一步地,所述可压溃类蜂窝金属结构为单胞壁开孔金属多级类蜂窝或双胞壁开孔金属多级类蜂窝。进一步地,所述双胞壁开孔金属多级类蜂窝采用均匀孔多级类蜂窝或多梯度孔类蜂窝。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术的拱架连接器可直接卡座式插入,安装操作方便,安装速度快,耗费时间段,减少施工现场人员,且有利于施工人员人身安全。本专利技术的拱架连接器承载后,随着围岩压力的增加,可压溃类蜂窝金属结构承载,到一定荷载量值后,逐级压溃收缩,形成受力后能够较大尺寸压缩变形的钢拱架连接装置。附图说明图1为本专利技术一个具体实施例的结构示意图。图2为本专利技术一个具体实施例中可压溃类蜂窝金属结构的剖面图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术,但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1-图2所示,本专利技术实施例提供了一种卡座式可缩钢拱架连接器,包括钢结构1可插入的卡座式的外套钢结构2,所述外套钢结构2内填装一定深度的可压溃类蜂窝金属结构。本实施例中,所述钢结构为工字钢、H型钢、钢管等型钢拱架中的一种,外套钢结构的结构与钢结构的结构适配。本实施例中,所述可压溃类蜂窝金属结构为单胞壁开孔金属多级类蜂窝或双胞壁开孔金属多级类蜂窝。多级类蜂窝的压溃过程可分为3个阶段:弹性变形、屈曲变形以及密实;单胞壁开孔多级类蜂窝的压溃过程趋向于渐近内凹压溃,而双胞壁开孔多级类蜂窝趋向于轴向压溃。本实施例中,所述双胞壁开孔金属多级类蜂窝采用均匀孔多级类蜂窝或多梯度孔类蜂窝,在密度相同的情况下,与均匀孔多级类蜂窝相比,正梯度孔分布设计降低了多级类蜂窝峰值应力,但提高了其平均压溃应力。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本专利技术并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本专利技术的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卡座式可缩钢拱架连接器,其特征在于:包括钢结构可插入的卡座式的外套钢结构,所述外套钢结构内填装一定深度的可压溃类蜂窝金属结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种卡座式可缩钢拱架连接器,其特征在于:包括钢结构可插入的卡座式的外套钢结构,所述外套钢结构内填装一定深度的可压溃类蜂窝金属结构。


2.如权利要求1所述的一种卡座式可缩钢拱架连接器,其特征在于:所述钢结构为工字钢、H型钢、钢管中的一种,外套钢结构的结构与钢结构的结构适配。
...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志敏龚军陈宇飞文勇黄林祥张常书陈霞飞李增印王壹敏孙胜旗司宁范长海李江鹏张家港周飞彭易
申请(专利权)人:兰州交通大学
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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