一种八字撑式型钢组合支撑结构制造技术

本发明专利技术涉及一种八字撑式型钢组合支撑结构，八字撑式型钢组合支撑结构包括组合围檩、立柱、三角传力件、角撑、对撑和八字撑，组合围檩包括混凝土围檩和钢围檩，立柱包括围檩支撑立柱和型钢立柱，围檩支撑立柱与钢围檩连接，型钢立柱上连接有支撑托梁；三角传力件包括三角围檩传力件和三角支撑传力件，角撑的两端分别通过三角围檩传力件与相邻两侧的钢围檩连接；对撑平行间隔设置多组，连接在对应的支撑托梁上；八字撑设置在对撑的两端，用于连接对撑与钢围檩，包括对称布置在对称左右两侧的斜撑，斜撑的一端通过三角围檩传力件与对应的钢围檩连接，斜撑的另一端通过三角支撑传力件与对撑连接。本发明专利技术耗材少、不易发生预应力松弛、施工更方便。施工更方便。施工更方便。

【技术实现步骤摘要】
一种八字撑式型钢组合支撑结构


[0001]本专利技术涉及一种八字撑式型钢组合支撑结构。

技术介绍

[0002]随着城市地下空间的开发规模不断扩大，各类紧邻既有构筑物的基坑工程不断涌现。在基坑开挖后，坑内土体被挖出，围护结构内侧土压力消失，外侧的土压力逐渐由静止土压力变为主动土压力，则此时围护结构内外侧所受到的合力变为来自外侧的主动土压力，且这个合力指向基坑内，因此围护结构将产生向坑内的位移变形。随着基坑开挖深度的不断加大，基坑内外侧土体高差也不断增大，那么围护结构受到的主动土压力越来越大，产生的位移变形持续增大，同时坑底土体隆起量也不断增大，从而导致基坑周围土体出现塑性区并不断扩大，进而引起基坑外地面的沉降。
[0003]型钢组合支撑是基坑工程中的一种支撑形式，其构造简单、受力明确、技术成熟、安全可靠。型钢组合支撑已广泛推广应用于国内工业与民用建筑、市政、水利、港口等工程的深基坑支护。国内常见的型钢组合支撑主要为鱼腹梁工具式组合内支撑，预应力高刚度鱼腹梁工具式组合内支撑系统，简称IPS工法(Innovative prestressed support system的缩写)，是基于预应力原理，开发出的一种新型深基坑内支撑结构体系。它由鱼腹梁(高强低松弛钢绞线作为上弦构件、H型钢作为受力梁、与长短不一的H型钢支撑梁等组成)、对撑、角撑、立柱、横梁、拉杆、三角形接点、预压顶紧装置等标准部件组合并施加预应力，形成平面预应力支撑系统。鱼腹梁工具式组合支撑在由对撑支撑两侧土压力，对撑中间使用鱼腹梁拉开净空间。
[0004]对于鱼腹梁工具式组合支撑，有以下几点分析：1、受力特点分析：鱼腹梁属于受弯构件，在材料属性中，抗压刚度远大于抗弯刚度，即材料受弯产生的变形远大于受压产生的变形，在外力作用下，鱼腹梁承受的弯矩较大，若为了弥补抗弯刚度的不足，鱼腹梁工具式组合支撑需要投入更多的钢材使用量。
[0005]2、预应力松弛问题分析：鱼腹梁的钢绞线在张拉后，钢绞线自身会存在疲劳松弛问题，且钢绞线的锚具也会存在锚定松弛的问题。
[0006]3、施工便利性分析：鱼腹梁宽度一般在3～5m，且钢支撑均不得碾压碰撞，因此在鱼腹梁体系中，基坑出土需设置栈桥；鱼腹梁在基坑中的钢绞线十分薄弱，尤其在地铁站基坑等狭窄基坑中，挖机需十分注意不得碰触钢绞线，其存在崩断的可能性，因此在实际应用过程中，钢绞线外需再设钢板予以保护，而挖机的工作空间会被进一步压缩；鱼腹梁的两道对撑夹一道鱼腹梁作为一个单元，一个单元完全施工完毕后，才可进行挖土作业，而该单元平面内会占据约50m的宽度，相较于钢筋混凝土支撑，未能大幅度提升功效。

技术实现思路

[0007]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种八字撑式型钢组合支撑结构，以解决现有的鱼腹梁工具式组合支撑体系耗材多、容易发生预应力松弛和施工不方便的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种八字撑式型钢组合支撑结构，包括：组合围檩，包括设置在基坑四周的混凝土围檩和位于混凝土围檩内侧的钢围檩；立柱，包括围檩支撑立柱和型钢立柱，围檩支撑立柱设置在基坑的四周并与所述钢围檩连接，型钢立柱在基坑内设置有多个，每个型钢立柱上均连接有支撑托梁；三角传力件，包括三角围檩传力件和三角支撑传力件；角撑，设置在基坑的四个角位置，并连接在对应的支撑托梁上，角撑的两端分别通过三角围檩传力件与相邻两侧的钢围檩连接；对撑，沿基坑的长度方向平行间隔设置多组，连接在对应的支撑托梁上；八字撑，设置在对撑的两端，用于连接对撑与钢围檩，包括对称布置在对称左右两侧的斜撑，斜撑的一端通过所述三角围檩传力件与对应的钢围檩连接，斜撑的另一端通过所述三角支撑传力件与对撑连接。
[0009]进一步的，所述对撑和/或角撑包括并排间隔布置的至少两根单支型钢梁，每根单支型钢梁均由多节型钢段首尾连接形成，相邻的两根单支型钢梁之间设有沿单支型钢梁的延伸方向间隔布置的多根连接型钢，连接型钢的两端通过盖板与对应的型钢段连接，任意相邻的两个盖板之间还设置有系杆。
[0010]进一步的，相邻的两根系杆之间呈八字状布置。
[0011]进一步的，角撑的其中一端与对应的三角围檩传力件之间连接有角度调节件，角撑的另外一端与对应的三角围檩传力件之间设有预应力装置；对撑的两端与对应的三角支撑传力件之间设有预应力装置。
[0012]进一步的，对撑与斜撑之间的预应力装置和三角支撑传力件周围的支撑托梁呈井字状分布。
[0013]进一步的，同一个八字撑上的两个斜撑连接在同一个三角支撑传力件上。
[0014]进一步的，八字撑中的斜撑与钢围檩之间的夹角范围在45
°
～60
°
。
[0015]进一步的，对撑上设有控位角钢，控位角钢上连接有两根沿上下方向延伸的限位杆，两根限位杆的底端与对应的支撑托梁连接，两根限位杆在水平方向上与对应的对撑限位配合。
[0016]上述技术方案的有益效果是：1、八字撑式支撑体系中虽然仍有组合围檩处于受弯状态，但是在八字撑的作用下，组合围檩相当于多跨连续梁，而每跨的距离被八字撑分割的跨距较短，在相同外力作用下，同一范围内，组合围檩受弯作用远远小于现有鱼腹梁所受到的弯矩，因此本专利技术的八字撑式支撑体系无需使用更多的钢材。
[0017]2、八字撑式型钢组合支撑结构中，所有构件均属于受压状态，预应力施加后，由预应力装置锁定预应力，预应力不会损失。
[0018]3、无需设置栈桥，八字撑之间的净空间较大，能够满足出土要求。
[0019]4、八字撑式型钢组合支撑结构中，每一道对撑均可独立成为一个施工单元，因此在基坑施工时可以随撑随挖，并且可以坑边留土，后封闭支撑收土等多种流水作业形式。
[0020]5、能够适应不同形状的基坑。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的八字撑式型钢组合支撑结构的平面布置示意图；图2是本专利技术的八字撑式型钢组合支撑结构中八字撑的受力示意图；图3是本专利技术的八字撑式型钢组合支撑结构中相邻两个型钢段之间的连接示意图；图4是本专利技术的八字撑式型钢组合支撑结构中八字撑与对撑之间的连接节点示意图；图5是本专利技术的八字撑式型钢组合支撑结构中八字撑与钢围檩之间的连接节点示意图；图6是本专利技术的八字撑式型钢组合支撑结构中对撑与钢围檩之间的连接节点示意图。
[0022]附图标记：1
‑
组合围檩，2
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三角围檩传力件，3
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三角支撑传力件，4
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对撑，5
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角撑， 6
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钢围檩，7
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型钢立柱，9
‑
支撑托梁，10
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系杆，11
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单支型钢梁，12
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连接型钢，13
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型钢段， 14
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盖板，15
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预应力装置，16
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保力盒，17
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种八字撑式型钢组合支撑结构，其特征在于，包括：组合围檩，包括设置在基坑四周的混凝土围檩和位于混凝土围檩内侧的钢围檩；立柱，包括围檩支撑立柱和型钢立柱，围檩支撑立柱设置在基坑的四周并与所述钢围檩连接，型钢立柱在基坑内设置有多个，每个型钢立柱上均连接有支撑托梁；三角传力件，包括三角围檩传力件和三角支撑传力件；角撑，设置在基坑的四个角位置，并连接在对应的支撑托梁上，角撑的两端分别通过三角围檩传力件与相邻两侧的钢围檩连接；对撑，沿基坑的长度方向平行间隔设置多组，连接在对应的支撑托梁上；八字撑，设置在对撑的两端，用于连接对撑与钢围檩，包括对称布置在对撑左右两侧的斜撑，斜撑的一端通过所述三角围檩传力件与对应的钢围檩连接，斜撑的另一端通过所述三角支撑传力件与对撑连接。2.根据权利要求1所述的八字撑式型钢组合支撑结构，其特征在于，所述对撑和/或角撑包括并排间隔布置的至少两根单支型钢梁，每根单支型钢梁均由多节型钢段首尾连接形成，相邻的两根单支型钢梁之间设有沿单支型钢梁的延伸方向间隔布置的多根连接型钢，连接型钢的两端通过盖板与对应的型钢段连接，任意相邻的两个盖板之间还设置有系杆。3.根据权利要求2所述的八字撑式型钢组合支撑结构，其特征在于，相邻的两根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄延铮，张建新，张中善，李佳男，李永辉，陈璐，刘会超，石啸威，
申请(专利权)人：中国建筑第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：