一种筏板支撑结构及其设计方法技术

本发明专利技术提供一种筏板支撑结构，涉及筏板支撑技术领域，包括底层钢筋、上层钢筋、多个槽钢立杆、多个槽钢上横梁、多个剪刀撑和多个垫块，底层钢筋和上层钢筋上下相对且具备间隔设置，多个槽钢立杆均竖直设置于底层钢筋和上层钢筋之间，且阵列排布；沿着筏板的纵向方向，各相邻的两个槽钢立杆之间均设置有剪刀撑。本发明专利技术还提供了一种上述筏板支撑结构的设计方法，本发明专利技术提供的方案提高施工效率，并为筏板支撑结构的设计提供依据，以使得结构更加合理、稳定、可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种筏板支撑结构及其设计方法


[0001]本专利技术涉及筏板支撑
，特别是涉及一种筏板支撑结构及其设计方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，对于筏板钢筋的支撑方式有多种，包括钢筋马镫支撑、型钢支撑，超厚筏板大都采用型钢支撑，但对于型钢立杆的的布置以及取材没有相关规定，现有大多采用钢管或工字钢进行支撑，钢管支撑的缺陷在于后续需要向钢管内灌注混凝土，加大了施工难度；采用工字钢的缺点是：当筏板厚度大于2米时，需要在中间加设一层钢筋，因此需要在中间加设一道工字钢横梁，横梁与工字钢立杆焊接只有翼缘边接触，焊接面积小，在中间层钢筋的作用下，焊接点容易破坏，中间层钢筋不好固定。另外，在筏板施工过程中，技术人员通常是按照经验设计支撑结构，结构安全验算通过即可。传统施工过程中，仅考虑结构安全性的设计并不是最优的设计方案，浪费材料，增加施工量。鉴于此，有必要提供一种新的支撑筏板钢筋的型钢支撑结构和相应的设计计算方法，以解决上述技术缺陷。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种筏板支撑结构及其设计方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高施工效率，并为筏板支撑结构的设计提供依据，以使得结构更加合理、稳定、可靠。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供一种筏板支撑结构，包括底层钢筋、上层钢筋、多个槽钢立杆、多个槽钢上横梁、多个剪刀撑和多个垫块，所述底层钢筋和所述上层钢筋上下相对且具备间隔设置，多个所述槽钢立杆均竖直设置于所述底层钢筋和所述上层钢筋之间，且阵列排布；所述槽钢立杆的底部固定设置于所述底层钢筋上，所述槽钢上横梁沿着筏板横向延伸并固定设置于所述槽钢立杆的顶部，多个所述槽钢上横梁平行且具备间隔设置，多个所述槽钢上横梁沿着所述筏板的纵向排布，所述上层钢筋焊接固定于所述槽钢上横梁顶部，所述垫块固定设置于所述底层钢筋的底部，至少在所述底层钢筋底部正对于所述槽钢立杆的部位均设置有所述垫块；
[0006]沿着所述筏板的纵向方向，各相邻的两个所述槽钢立杆之间均设置有所述剪刀撑。
[0007]优选的，所述槽钢立杆通过固定设置于所述底层钢筋上的仰放槽钢固定，所述仰放槽钢槽口朝上，所述仰放槽钢底面焊接固定于所述底层钢筋上表面，所述槽钢立杆的底部插设于所述仰放槽钢内并焊接固定，一个所述仰放槽钢对应于一个所述槽钢立杆，每个所述槽钢立杆至少横跨三个底部钢筋，且与底部的三个所述底部钢筋均焊接固定。
[0008]优选的，还包括中间层钢筋和多个中间槽钢横梁，所述中间槽钢横梁沿着所述筏板横向延伸并固定焊接于所述槽钢立杆的中部，所述中间层钢筋与所述中间槽钢横梁上部以及所述槽钢立杆的侧部焊接固定，所述中间槽钢横梁与所述槽钢立杆背对且背面接触并
焊接固定。
[0009]优选的，沿着所述筏板支撑结构宽度方向两端的所述槽钢立杆的外侧固定设置有斜撑。
[0010]本专利技术还提供了一种如上所述的筏板支撑结构的设计方法，包括：
[0011]步骤一、根据平面内稳定性理论计算出l1和l2；
[0012]l1代表沿着筏板的横向方向，两个相邻的槽钢立杆之间的极限间距；
[0013]l2代表沿着筏板的纵向方向，两个相邻的槽钢立杆之间的极限间距；
[0014]步骤二、确定L1和L2，L1取值不大于l1，L2取值不大于l2；
[0015]L1代表沿着筏板的横向方向，两个相邻的槽钢立杆之间间距的估算值；
[0016]L2代表沿着筏板的纵向方向，两个相邻的槽钢立杆之间间距的估算值；
[0017]步骤三、根据焊缝强度理论、平面外稳定性理论、横梁强度理论以及弱轴稳定性理论来对L1和L2的取值进行验算；若通过验算则完成结构设计，若未通过则重新进行步骤二。
[0018]优选的，在所述步骤一之前，先确定筏板厚度及各组件的结构参数。
[0019]本专利技术还提供了一种如上所述的筏板支撑结构的设计方法，包括：
[0020]步骤一、根据横梁强度理论计算出l1和l2；
[0021]l1代表沿着筏板的横向方向，两个相邻的槽钢立杆之间的极限间距；
[0022]l2代表沿着筏板的纵向方向，两个相邻的槽钢立杆之间的极限间距；
[0023]步骤二、确定L1和L2，L1取值不大于l1，L2取值不大于l2；
[0024]l1代表沿着筏板的横向方向，两个相邻的槽钢立杆之间间距的估算值；
[0025]l2代表沿着筏板的纵向方向，两个相邻的槽钢立杆之间间距的估算值；
[0026]步骤三、根据焊缝强度理论、平面内稳定性理论、平面外稳定性理论以及弱轴稳定性理论来对L1和L2的取值进行验算；若通过验算则完成结构设计，若未通过则重新进行步骤二。
[0027]优选的，在所述步骤一之前，先确定筏板厚度及各组件的结构参数。
[0028]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0029]本专利技术提供的筏板支撑结构采用槽钢作为立杆，槽钢立杆具备三个侧面，以便于在平面结构上对钢筋以及中间横梁进行焊接固定。
[0030]本专利技术提供的筏板支撑结构的设计方法先通过平面内稳定性理论或横梁强度理论计算出l1和l2，并估算L1和L2，再通过验算证实L1和L2的估算间距是否符合其它理论，若不符合，则另取L1和L2的数值再次进行验算，直至通过所有的理论。
[0031]1、相比较钢筋马镫支撑，槽钢立杆支撑充分发挥了槽钢材料横截面惯性巨大的特点，提高了结构的稳定性，节省了钢材，减少了构件数量。
[0032]2、相比较钢管支撑，不需要向钢管内灌混凝土，减少了施工环节。
[0033]3、相比较工字钢支撑，避免了中间层横梁与立杆焊接只有翼缘边接触的问题，解决了中间层钢筋不好固定的问题。
[0034]4、避免L2过大防止槽钢立杆沿x轴失稳同时防止钢筋绕度过大，另外可以保证横梁L1的跨度，充分利用槽钢立杆y方向的惯性矩。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为筏板支撑结构一侧的结构示意图；
[0037]图2为筏板支撑结构另一侧的结构示意图；
[0038]图3为槽钢立杆和中间槽钢横梁焊接示意图；
[0039]图4为仰放槽钢、槽钢立杆和底层钢筋焊接示意图；
[0040]图5为槽钢立杆和槽钢上横梁焊接示意图；
[0041]图6和图7分别为两个设计方法流程图；
[0042]图8为槽钢的截面图；
[0043]图中：1
‑
上层钢筋、2
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槽钢上横梁、3
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底层钢筋、4
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槽钢立杆、5
‑
中间层钢筋、6
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种筏板支撑结构，其特征在于：包括底层钢筋、上层钢筋、多个槽钢立杆、多个槽钢上横梁、多个剪刀撑和多个垫块，所述底层钢筋和所述上层钢筋上下相对且具备间隔设置，多个所述槽钢立杆均竖直设置于所述底层钢筋和所述上层钢筋之间，且阵列排布；所述槽钢立杆的底部固定设置于所述底层钢筋上，所述槽钢上横梁沿着筏板横向延伸并固定设置于所述槽钢立杆的顶部，多个所述槽钢上横梁平行且具备间隔设置，多个所述槽钢上横梁沿着所述筏板的纵向排布，所述上层钢筋焊接固定于所述槽钢上横梁顶部，所述垫块固定设置于所述底层钢筋的底部，至少在所述底层钢筋底部正对于所述槽钢立杆的部位均设置有所述垫块；沿着所述筏板的纵向方向，各相邻的两个所述槽钢立杆之间均设置有所述剪刀撑。2.根据权利要求1所述的筏板支撑结构，其特征在于：所述槽钢立杆通过固定设置于所述底层钢筋上的仰放槽钢固定，所述仰放槽钢槽口朝上，所述仰放槽钢底面焊接固定于所述底层钢筋上表面，所述槽钢立杆的底部插设于所述仰放槽钢内并焊接固定，一个所述仰放槽钢对应于一个所述槽钢立杆，每个所述槽钢立杆至少横跨三个底部钢筋，且与底部的三个所述底部钢筋均焊接固定。3.根据权利要求1所述的筏板支撑结构，其特征在于：还包括中间层钢筋和多个中间槽钢横梁，所述中间槽钢横梁沿着所述筏板横向延伸并固定焊接于所述槽钢立杆的中部，所述中间层钢筋与所述中间槽钢横梁上部以及所述槽钢立杆的侧部焊接固定，所述中间槽钢横梁与所述槽钢立杆背对且背面接触并焊接固定。4.根据权利要求3所述的筏板支撑结构，其特征在于：沿着所述筏板支撑结构宽度方向两端的所述槽钢立杆的外侧固定设置有斜撑，所述底层钢筋、所述上层钢筋和所述中间层钢筋均由上排钢筋和下排钢筋垂直交叉设置形成钢筋网格。5.一种权利要求1～4任意一项所述的筏板支撑结构的设计方法，其特征在于：包括：步骤一、根据平面内稳定性理论计算出l1和l2；l1代表沿着筏板的横向方向，两个相邻的槽钢立杆之间的极限间距；l2代表沿着筏板的纵向方向，两个相邻的槽钢立杆之间的极限间距；步骤二、确定L1和L2，L1取值不大于l1，L2取值不大于l2；L1代表沿着筏板的横向方向，两个相邻的槽钢立杆之间间距的估算值；L2代表沿着筏板的纵向方向，两个相邻的槽钢立杆之间间距的估算值；步骤三、根据焊缝强度理论、平面外稳定性理论、横梁强度理论以及弱轴稳定性理论来对L1和L2的取值进行验算；若通过验算则完成结构设计，若未通过则重新进行步骤二。6.根据权利要求5所述的筏板支撑结构的设计方法，其特征在于：在所述步骤一之前，先确定筏板厚度及各组件的结构参数。7.根据权利要求5所述的筏板支撑结构的设计方法，其特征在于：l1和l2通过如下公式进行计算：
其中，N为槽钢立杆杆端所受...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国玉，罗麒麟，魏敬荣，王凯，胡志友，王竞争，
申请(专利权)人：亳州建工有限公司，
类型：发明
国别省市：