本实用新型专利技术公开了一种基于竹竿与木构架的黄土窑洞加固装置。由竹竿、圆柱木梁、木质三角架、木质锚杆、立柱、锚钉、水泥砂浆和防腐剂组成，所述韧性竹竿隔相同间距排列并弯曲覆盖于窑洞拱顶，所述圆柱木梁紧贴排列在韧性竹竿下面，圆柱木梁的两端插入窑脸与窑洞后墙土体内，木质三角架顶端削制成半圆柱槽用于嵌合支撑圆柱木梁，木质锚杆的两根锚固于窑洞两侧墙体内，所述木质三角架两端底角与两侧墙体内已锚固的木质锚杆铆榫连接，所述立柱下端固定在窑洞地面，立柱上端与木质三角架和木质锚杆铆榫连接。本装置对窑洞拱顶起到加固支撑的作用，能够简洁有效的对黄土窑洞进行加固。能够简洁有效的对黄土窑洞进行加固。能够简洁有效的对黄土窑洞进行加固。
【技术实现步骤摘要】
一种基于竹竿与木构架的黄土窑洞加固装置
[0001]本技术涉及一种基于竹竿与木构架的黄土窑洞加固装置，属于岩土工程
技术介绍
[0002]黄土窑洞作为西北黄土地区主要的民居形式，有着节约土地、节约能源、保护生态、就地取材、冬暖夏凉等诸多优点。由于黄土的结构性，黄土窑洞能在没有支护的情况下保持稳定，但目前窑洞的建造过程基本没有经过科学的设计，同时，黄土错综复杂的节理系统使得黄土窑洞易产生众多病害，当黄土窑洞开挖后，由于卸荷作用致使原本闭合的节理张开发展，破坏了土体结构，形成了应力集中区域，降低了土体强度，增加了土体位移，在窑洞结构构造不良、气候环境、动植物作用、人为活动等因素作用下就会使出现窑室冒顶、窑洞裂缝、整体或局部坍塌、渗水等破坏。
[0003]针对以上常见的病害，在窑洞建造过程中通过选择合适的宅基地、注重建窑地层的选择、注重窑洞布局、合理设计斜坡、作好窑洞排水、防水处理等灾害防治措施，起到一定作用，但在拱顶上部土体压力及拱脚水平推力作用下，窑洞内部拱顶及两侧墙体易失稳变形，甚至倒塌破坏，因此，仍然需要设计一种窑洞内拱圈支护装置，能够有效的保持拱内结构稳定，保证人民群众的生命财产安全。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术提供了一种基于竹竿与木构架的黄土窑洞加固装置，本窑洞加固装置可有效限制因外部作用引起的窑洞拱顶变形，另外，当窑洞在地震、滑坡等作用下发生坍塌时，拱顶竹网及木构架的支撑作用可为室内人员撤离争取时间。
[0005]本技术通过以下技术手段解决上述技术问题：<br/>[0006]一种基于竹竿与木构架的黄土窑洞加固装置，由竹竿、圆柱木梁、木质三角架、木质锚杆、立柱、锚钉、水泥砂浆和防腐剂组成，所述韧性竹竿隔相同间距排列并弯曲覆盖于窑洞拱顶，所述圆柱木梁紧贴排列在韧性竹竿下面，圆柱木梁的两端插入窑脸与窑洞后墙土体内，木质三角架顶端削制成半圆柱槽用于嵌合支撑圆柱木梁，木质锚杆的两根锚固于窑洞两侧墙体内，所述木质三角架两端底角与两侧墙体内已锚固的木质锚杆铆榫连接，所述立柱下端固定在窑洞地面，立柱上端与木质三角架和木质锚杆铆榫连接，所述防腐剂涂抹在竹竿、圆柱木梁、木质三角架、木质锚杆和立柱表面，所述水泥砂浆在圆柱木梁和木质锚杆与窑洞连接处灌浆，所述锚钉将竹竿与墙体锚固。
[0007]所述立柱为两根。
[0008]所述木质三角架顶角削制成半圆柱形槽，半圆柱形槽直径略大于所述圆柱木梁直径，使得所述圆柱木梁可安置于半圆柱形槽内。
[0009]木质三角架为圆柱木杆相互铆榫连接三角架。
[0010]竹竿为韧性竹竿，其两端由锚钉锚固于两侧土体内。
[0011]木质锚杆与木质三角架、立柱之间为铆榫连接。
[0012]本技术中可弯曲变形的韧性竹竿隔以相同间距排列覆盖于窑洞内拱顶，设置一圆柱木梁两端插入窑洞窑脸与后墙土体内，紧贴窑洞拱顶，窑洞两侧土体内插入木质锚杆，木质三角架两端与木质锚杆铆榫连接，木质三角架顶角处削制成圆柱形槽，圆柱形槽与木梁嵌合，立柱下端固定在窑洞洞底土体内，上端与木质三角架和木质锚杆铆榫处连接支撑上部结构。
[0013]本装置通过木质三角架支撑等间距排列的韧性竹竿整体上限制窑洞拱顶竖向形变，对窑洞拱顶起到加固支撑的作用，具有结构简单，坚固耐用，成本较低，取材、施工方便，能够简洁有效的对黄土窑洞进行加固。
[0014]本技术的有益效果是：本窑洞加固装置可有效限制因外部作用引起的窑洞拱顶变形，另外，当窑洞在地震、滑坡等作用下发生坍塌时，拱顶竹网及木构架的支撑作用可为室内人员撤离争取时间。
附图说明
[0015]附图1为本技术结构示意图。
[0016]附图2为本技术三角架结构示意图。
具体实施方式
[0017]以下将结合具体实施例和附图对本技术进行详细说明，如图1
‑
2所示，本实施例的一种基于竹竿与木构架的黄土窑洞加固装置，由竹竿1、圆柱木梁2、木质三角架3、木质锚杆4、立柱5、锚钉6、水泥砂浆7、防腐剂8组成，所述具有韧性的竹竿1隔相同间距排列并弯曲覆盖于窑洞拱顶，所述圆柱木梁2紧贴竹竿1，两端插入窑脸与窑洞后墙土体内，所述木质三角架顶角处削制成半圆柱槽支撑圆柱木梁2，所述木质锚杆4两根锚固于窑洞两侧墙体内，所述木质三角架两端3与木质锚杆4铆榫连接，所述立柱5下端固定在窑洞地面，上端与木质三角架3和木质锚杆4铆榫连接，支撑上部结构，所述防腐剂涂抹于上述木质结构，所述水泥砂浆在木质结构与窑洞连接处起加强连接作用，所述锚钉6 将韧性竹竿与墙体锚固，保证支撑作用。
[0018]所述竹竿为可弯曲变形的长韧性竹竿。
[0019]所述木梁为圆柱木梁。
[0020]所述木质三脚架为普通常用圆柱木质三角架。
[0021]所述木质角架顶端削制成半圆柱形槽。
[0022]所述立柱与硬质锚杆、木质三角架两端铆榫连接。
[0023]所述防腐剂涂抹于上述木质材料。
[0024]所述水泥砂浆灌入木梁、木质锚杆、立柱、锚钉与窑洞内土体的接触间隙内。
[0025]实施例1
[0026]由竹竿1、圆柱木梁2、木质三角架3、木质锚杆4、立柱5、锚钉6、水泥砂浆7和防腐剂8组成，所述韧性竹竿1隔相同间距排列并弯曲覆盖于窑洞拱顶，所述圆柱木梁2紧贴排列在韧性竹竿1下面，圆柱木梁2的两端插入窑脸与窑洞后墙土体内，木质三角架3顶端削制成半圆柱槽用于嵌合支撑圆柱木梁2，木质锚杆4的两根锚固于窑洞两侧墙体内，所述木质三角
架3两端底角与两侧墙体内已锚固的木质锚杆4铆榫连接，所述立柱5下端固定在窑洞地面，立柱5 上端与木质三角架3和木质锚杆4铆榫连接，所述防腐剂8涂抹在竹竿1、圆柱木梁2、木质三角架3、木质锚杆4和立柱5表面，所述水泥砂浆7在圆柱木梁 2和木质锚杆4与窑洞连接处灌浆，所述锚钉6将竹竿1与墙体锚固。
[0027]所述立柱5为两根。
[0028]所述木质三角架3顶角削制成半圆柱形槽，半圆柱形槽直径略大于所述圆柱木梁2直径，使得所述圆柱木梁2可安置于半圆柱形槽内。
[0029]木质三角架3为圆柱木杆相互铆榫连接三角架。
[0030]竹竿1为韧性竹竿，其两端由锚钉锚固于两侧土体内。
[0031]木质锚杆4与木质三角架3、立柱5之间为铆榫连接。
[0032]其工作原理为：当窑洞顶部由于重力、地下水入渗、地震力等作用下发生形变时，韧性竹竿较大范围的支撑拱顶限制变形，并将变形力传递到木质三角架，木质三角架传递到立柱，最后由立柱传递到地基，当发生坍塌时，能够保证窑洞内人员能够及时撤出。
[0033]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于竹竿与木构架的黄土窑洞加固装置，其特征在于：由竹竿(1)、圆柱木梁(2)、木质三角架(3)、木质锚杆(4)、立柱(5)、锚钉(6)、水泥砂浆(7)和防腐剂(8)组成，所述竹竿(1)隔相同间距排列并弯曲覆盖于窑洞拱顶，所述圆柱木梁(2)紧贴排列在竹竿(1)下面，圆柱木梁(2)的两端插入窑脸与窑洞后墙土体内，木质三角架(3)顶端削制成半圆柱槽用于嵌合支撑圆柱木梁(2)，木质锚杆(4)的两根锚固于窑洞两侧墙体内，所述木质三角架(3)两端底角与两侧墙体内已锚固的木质锚杆(4)铆榫连接，所述立柱(5)下端固定在窑洞地面，立柱(5)上端与木质三角架(3)和木质锚杆(4)铆榫连接，所述防腐剂(8)涂抹在竹竿(1)、圆柱木梁(2)、木质三角架(3)、木质锚杆(4)和立柱(5)表面，所述水泥砂浆(7)在圆柱木梁(2)和木质锚杆(4)与窑洞连接处...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟秀梅，刘富强，王谦，高中南，曾林，马金莲，马星宇，程超，许晓威，梁玉鑫，梁收运，
申请(专利权)人：甘肃省地震局中国地震局兰州地震研究所，
类型：新型
国别省市：
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