一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置及调节方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置及调节方法。所述调节装置包括端板一、端板二、斜撑杆一、斜撑杆二、斜撑杆三、斜撑杆四、位移调节器和力传感器。斜撑杆一、斜撑杆二、斜撑杆四、斜撑杆三依次铰接；小角度的对角分别与耳板一、耳板二铰接，通过位移调节器改变大角度对角点的位移，从而使另外两个小角度对角点上的端板一、端板二的作用力达到需要的作用力，利用大角度三角形对撑体系，实现以小张拉力产生大支撑力的效果，具有结构简单、操作方便、成本低廉、安全性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置及调节方法
本专利技术涉及一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置及调节方法，属于建筑施工

技术介绍
钢支撑系统广泛应用于基坑支护工程、既有建筑加固改造工程及其他临时支撑措施工程中。钢支撑系统可以分为被动钢支撑系统和主动钢支撑系统，对于被动钢支撑系统，为更好发挥支撑的作用、控制被支撑结构的变形，一般会在其安装时施加一定的预加力，以消除安装间隙和其他非弹性变形，一般通过千斤顶施加至预定轴力，再以楔块楔紧间隙，最后拆除施压千斤顶。对于主动钢支撑系统，在支撑端部设置千斤顶伺服系统或者机械位移调节模块，实现支撑轴力可调。因此，无论被动钢支撑系统还是主动钢支撑系统均涉及到施加轴力的问题，轴力直接作用于千斤顶时，需要千斤顶能够提供较大的支撑力，当出现应力突变时，可能损坏千斤顶，造成安全事故。而且，在钢支撑端部与围护结构之间的间隙中，宜设置结构简单、操作方便的轴力调节结构，现有的轴力调节机构，安装及操作较为复杂。
技术实现思路
针对钢支撑系统控制变形时支撑力直接作用于千斤顶，可能产生的安全隐患，本专利技术提供了一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置及调节方法，可利用位移调节器较小的轴力实现较大的支撑力，具有结构简单、施工方便、安全可靠的优点。为解决以上技术问题，本专利技术包括如下技术方案：一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置，包括：端板一、端板二、斜撑杆一、斜撑杆二、斜撑杆三、斜撑杆四；其中，端板一上设置有耳板一，端板二上设置有耳板二；斜撑杆一的一端与斜撑杆三的一端与耳板一铰接，铰接点记为A；斜撑杆二的一端与斜撑杆四的一端与耳板二铰接，铰接点记为B；斜撑杆一的另一端与斜撑杆二的另一端铰接，铰接点记为C；斜撑杆三的另一端与斜撑杆四的另一端铰接，铰接点记为D；位移调节器和力传感器；所述位移调节器两端分别与CD两点连接，用以调节CD两点的相对位移；力传感器用以测量CD方向上的轴力F0；其中，所述调节装置的端板一、端板二用以与所需施加轴力的结构端部抵紧连接，端板一与端板二在AB方向上的支撑轴力FAB大于2F0。进一步，所述斜撑杆一、斜撑杆二长度相同，斜撑杆三、斜撑杆四长度相同；AC与AB之间的夹角为α，AD与AB之间的夹角为β；其中，α＜45°、β＜45°；则FAB＝(ctgα+ctgβ)F0。进一步，所述位移调节器为花兰调节螺栓或位移调节螺母。本专利技术还提供了一种钢支撑体系支撑轴力的调节方法，利用如权利要求1所述的一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置进行调节，包括如下步骤：a)所述调节装置的端板一、端板二分别与所需施加轴力的结构端部抵紧连接；所述端板一与端板二平行，AB连线垂直于CD连线并垂直于端板一和端板二；b)收紧位移调节器，使力传感器测量的CD方向上的作用力调节至需要的作用力F0；端板一与端板二之间的支撑力为FAC，FAC大于2F0。进一步，所述斜撑杆一、斜撑杆二长度相同，斜撑杆三、斜撑杆四长度相同；AC与AB之间的夹角为α，AD与AB之间的夹角为β；其中，α＜45°、β＜45°；则FAB＝(ctgα+ctgβ)F0。进一步，所需施加轴力的结构受到的支撑力FAB达到要求后，限制C点与D点的相对位移，拆除位移调节器和力传感器。进一步，所需施加轴力的结构受到的支撑力FAB达到要求后，临时锁定位移调节器以维持FAB不变；使用过程中，根据需要调节位移调节器以改变支撑力FAB的大小。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：所述调节装置通过斜撑杆一、斜撑杆二、斜撑杆四、斜撑杆三依次铰接，形成四边形结构，通过位移调节器改变大角度对角点的位移，从而使另外两个小角度对角点上的端板一、端板二的作用力达到需要的作用力，利用大角度三角形对撑体系，实现以小张拉力产生大支撑力的效果，具有结构简单、操作方便、成本低廉、安全性高等优点。附图说明图1为本专利技术中的一种钢支撑体系支撑轴力调节装置的结构示意图；图2为本专利技术中的一种钢支撑体系支撑轴力调节装置的力学模型图。图中标号如下：11-端板一；111-耳板一；12-端板二；121-耳板二；21-斜撑杆一；22-斜撑杆二；23-斜撑杆三；24-斜撑杆四；31-位移调节器；32-力传感器。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置及调节方法作进一步详细说明。结合下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。实施例一结合图1和图2所示，本实施例提供的一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置，包括端板一11、端板二12、斜撑杆一21、斜撑杆二22、斜撑杆三23、斜撑杆四24、位移调节器31和力传感器32。其中，端板一11上设置有耳板一111，端板二12上设置有耳板二121。斜撑杆一21的一端与斜撑杆三23的一端与耳板一111铰接，铰接点记为A；斜撑杆二22的一端与斜撑杆四24的一端与耳板二121铰接，铰接点记为B；斜撑杆一21的另一端与斜撑杆二22的另一端铰接，铰接点记为C；斜撑杆三23的另一端与斜撑杆四24的另一端铰接，铰接点记为D。所述位移调节器31两端分别与CD两点连接，用以向CD两点施加作用力；力传感器32用以测量CD方向上的作用力。在使用时，所述调节装置的端板一、端板二用以与所需施加轴力的结构端部抵紧连接，作为举例，端板一与支撑钢梁端部连接，端板二与围护结构连接；使位移调节器收缩，铰接点C、D处将受到作用力F0，铰接点A、B处将受到作用力FAB，通常FAB是F0的几倍乃至十几倍，从而利用位移调节器较小的轴力为钢支撑系统提供较大的支撑力，具有结构简单、施工方便、安全可靠的优点。图2中，所述斜撑杆一21、斜撑杆二22长度相同，斜撑杆三23、斜撑杆四24长度相同；AC与AB之间的夹角为α，AD与AB之间的夹角为β；α＜45°、β＜45°；力传感器测量的CD方向上的作用力为F0；AB方向的作用力FAB满足：FAB＝(ctgα+ctgβ)F0。当α＝β＝30°，则FAB＝3.46F0；当α＝β＝15°，则FAB＝7.46F0；当α＝β＝10°，则FAB＝11.34F0。其中，所述位移调节器可以为千斤顶，利用千斤顶实现CD点的位移调节；也可以采用液压油缸，利用液压油缸控制系统对油路进行控制，从而实现液压油缸柱塞杆伸缩，从而实现CD点的位移调节。更优选的实施方式为，所述位移调节器采用工具式张拉设备如花兰调节螺栓、位移调节螺母，工具式张拉设备体型小巧，便于设置于铰接点CD之间，且成本低、操作方便。实施例二本实施例提供了一种钢支撑体系支撑轴力的调节方法，利用实施例一中的钢支撑体系支撑轴力的调节装置进行调节。下面结合图1和图2对该调解方法作进一步描述，所述调节方法具体包括如下步骤：所述调节装置的端板一11、端板二1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置，其特征在于，包括：/n端板一、端板二、斜撑杆一、斜撑杆二、斜撑杆三、斜撑杆四；其中，端板一上设置有耳板一，端板二上设置有耳板二；斜撑杆一的一端与斜撑杆三的一端与耳板一铰接，铰接点记为A；斜撑杆二的一端与斜撑杆四的一端与耳板二铰接，铰接点记为B；斜撑杆一的另一端与斜撑杆二的另一端铰接，铰接点记为C；斜撑杆三的另一端与斜撑杆四的另一端铰接，铰接点记为D；/n位移调节器和力传感器；所述位移调节器两端分别与CD两点连接，用以调节CD两点的相对位移；力传感器用以测量CD方向上的轴力F

【技术特征摘要】
1.一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置，其特征在于，包括：
端板一、端板二、斜撑杆一、斜撑杆二、斜撑杆三、斜撑杆四；其中，端板一上设置有耳板一，端板二上设置有耳板二；斜撑杆一的一端与斜撑杆三的一端与耳板一铰接，铰接点记为A；斜撑杆二的一端与斜撑杆四的一端与耳板二铰接，铰接点记为B；斜撑杆一的另一端与斜撑杆二的另一端铰接，铰接点记为C；斜撑杆三的另一端与斜撑杆四的另一端铰接，铰接点记为D；
位移调节器和力传感器；所述位移调节器两端分别与CD两点连接，用以调节CD两点的相对位移；力传感器用以测量CD方向上的轴力F0；
其中，所述调节装置的端板一、端板二用以与所需施加轴力的结构端部抵紧连接，端板一与端板二在AB方向上的支撑轴力FAB大于2F0。


2.如权利要求1所述的一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置，其特征在于，
所述斜撑杆一、斜撑杆二长度相同，斜撑杆三、斜撑杆四长度相同；AC与AB之间的夹角为α，AD与AB之间的夹角为β；其中，α＜45°、β＜45°；则FAB＝(ctgα+ctgβ)F0。


3.如权利要求1所述的一种钢支撑体系支撑轴力的调节装置，其特征在于，所述位移调节器为花兰调节螺栓或位移调节螺母。


4.一种钢支撑体系支撑轴力的调节方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦常科，伍小平，李鑫奎，潘峰，宋炜卿，侯卫青，赵鹤泉，李炎地，王晓旻，朱洪昌，周波，茅翌敏，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，上海建工五建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31