一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿制造技术

本申请属于建筑构件技术领域，涉及一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿。本申请的地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿，将主体结构与围护结构连为一体考虑围护结构的自重和侧摩阻力，充分利用围护结构的抗拔作用，减少抗浮措施如抗拔桩和抗浮锚杆等的使用，降低工程造价，具有明显的经济效益和社会效益；同时，本申请不破坏地下主体结构防水的封闭和完整性、不影响后期混凝土浇筑施工工序，传力方式简单明确；设置Z型H型钢内加劲板，增强了H型钢牛腿腹板的局部稳定性；围护结构顶部以及主体结构顶部与反压牛腿的一次性整体浇筑，消除了仅考虑牛腿混凝土与钢筋的抗剪作用的安全隐患，提高了反压牛腿节点整体强度、刚度和稳定性。刚度和稳定性。刚度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿


[0001]本申请涉及建筑构件
，尤其涉及一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿。

技术介绍

[0002]随着城市地下空间的开发利用，地下空间结构的浮力问题已逐渐凸显出来，基础完工后地下水位随时间的推移逐渐恢复到正常水位，对基础产生较大浮力，特别是地下水位高、土层多处于饱和状态的地区。若受到恶劣极端气候变化，导致特大暴雨和持续降雨天气，形成城市内涝而使得短期内地下结构所受浮力大幅增加。因此，地下空间结构的抗浮问题更需引起高度重视。另外，对于基坑开挖较深、工程体量较大的地下结构而言，抗浮措施的合理与否将关系到巨额的工程造价，过于保守的抗浮设计将造成巨大浪费。
[0003]目前，主体结构与围护结构连为一体的地下结构抗浮设计有两种计算方法，即不考虑侧摩阻力的作用和考虑侧摩阻力的作用。当不考虑侧摩阻力时，是将其视为地下结构的抗拔安全储备，但由此可能会带来较大的浪费，主要是抗浮设计中围护结构与周围土体的接触面积较大，且地下结构如需设置抗拔桩时，要使抗拔桩发挥作用，必须使其产生一定的隆起变形量，但从对已建地下结构的长期监测来看，地下结构在正常使用阶段多数发生沉降，即使出现较高水位的情况，也鲜见较大的隆起变形，即围护结构可能发挥相当大的抗拔力，设置的抗拔桩在多数工况下实际是作为抗压桩在使用，因此这种设计方法过于保守。当考虑侧摩阻力时，是将其与围护结构、抗拔桩及压重等抗浮措施作为一个系统来共同抵抗浮力作用，也是随着地下工程计算理论和方法不断改进的必然趋势，也是降低工程造价的有效措施。因此，有必要在地下结构抗浮设计时考虑围护结构的侧摩阻力且具有一定的经济效益。若基坑支护采用排桩支护时，设计研究出不破坏地下主体结构防水的封闭和完整性、不影响后期混凝土浇筑和传力方式简单明确的考虑围护结构侧摩阻力作用的节点极为关键和重要。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿,解决了常规的反压牛腿传力路径及受力方式不明确以及破坏地下主体结构防水的封闭和完整性的问题。
[0005]本申请采用的技术方案如下：
[0006]一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿，包括：
[0007]围护桩；
[0008]预埋钢筋，所述预埋钢筋的下部预埋在所述围护桩的内部，所述预埋钢筋的上部出露于所述围护桩的上表面；
[0009]顶部受压钢板，设置在地下主体结构的顶部；
[0010]H型钢牛腿，所述H型钢牛腿上开设有套设所述预埋钢筋的通孔，所述H型钢牛腿的一端通过所述通孔与所述预埋钢筋固定连接，所述H型钢牛腿的另一端与所述顶部受压钢
板固定连接；
[0011]封闭式防水层，所述封闭式防水层设置在地下主体结构的外立面。
[0012]可选的，还包括螺栓，所述预埋钢筋的端头部设置有螺纹，所述H型钢牛腿的一端与所述预埋钢筋的端头部通过螺栓固定连接。
[0013]可选的，还包括槽钢组和围护桩顶钢板；
[0014]所述H型钢牛腿与所述顶部受压钢板连接的一端向下弯折；
[0015]所述槽钢组由两个C型钢背向设置组成；
[0016]所述围护桩顶钢板铺设在所述围护桩顶部，所述槽钢组的上端支撑所述H型钢牛腿的一端下端面，所述槽钢组的下端与所述围护桩顶钢板固定连接。
[0017]可选的，所述槽钢组与所述H型钢牛腿以及所述围护桩顶钢板均采用焊接方式固定连接。
[0018]可选的，还包括桩间挂网钢筋混凝土层，所述桩间挂网钢筋混凝土层设置在围护桩之间土体与所述封闭式防水层之间。
[0019]可选的，还包括H型钢内加劲板和H型钢外加劲板；
[0020]所述H型钢内加劲板呈Z型，设置在H型钢的上下两块翼板之间，所述H型钢内加劲板与H型钢的上下两块翼板固定连接；
[0021]所述H型钢外加劲板设置在H型钢的下翼板的下表面，所述H型钢外加劲板的两端与H型钢的下翼板固定连接。
[0022]可选的，还包括遇水膨胀止水条；
[0023]所述遇水膨胀止水条设置在封闭式防水层的转角处。
[0024]可选的，所述预埋钢筋包含沿所述围护桩轴向设置的两排预埋钢筋，所述两排预埋钢筋平行设置在所述围护桩的径向两侧。
[0025]可选的，所述两排预埋钢筋中，每排预埋钢筋的数量为3个。
[0026]采用本申请的技术方案的有益效果如下：
[0027]本申请的地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿，包括：围护桩；预埋钢筋，预埋钢筋的下部预埋在围护桩的内部，预埋钢筋的上部出露于围护桩的上表面；顶部受压钢板，设置在地下主体结构的顶部；H型钢牛腿，H型钢牛腿上开设有套设预埋钢筋的通孔，H型钢牛腿的一端通过通孔与预埋钢筋固定连接，H型钢牛腿的另一端与顶部受压钢板固定连接；封闭式防水层，封闭式防水层设置在地下主体结构的外立面。由以上结构可知，本申请不破坏地下主体结构防水的封闭和完整性、不影响后期混凝土浇筑施工，同时本申请的传力方式简单明确；具备了以下优点：
[0028]1、在抗浮设计时，将主体结构与围护结构连为一体考虑围护结构的侧摩阻力，可充分利用围护结构的抗拔作用，减少抗浮措施如抗拔桩和抗浮锚杆等的使用，降低工程造价，具有明显的经济效益和社会效益；
[0029]2、设置Z型H型钢内加劲板，增强了H型钢牛腿腹板的局部稳定性；
[0030]3、围护结构顶部以及主体结构顶部与反压牛腿的一次性整体浇筑，消除了仅考虑牛腿混凝土与钢筋的抗剪作用的安全隐患，提高了反压牛腿节点整体强度、刚度和稳定性；
[0031]4、通过对常规反压牛腿的优化和改进，对地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿的设计和施工提供了借鉴，具有很大的推广应用前景。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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。
[0033]图1为本申请提供的一个实施例的结构示意图；
[0034]图2为本申请实施例中H型钢牛腿的结构示意图；
[0035]图3为本申请另一实施例的结构示意图；
[0036]图4为本申请一个实施例的剖切面示意图；
[0037]图5为本申请另一实施例的剖切面示意图；
[0038]图6为本申请又一实施例的剖切面示意图；
[0039]图示说明：
[0040]其中，1
‑
围护桩、2
‑
地下主体结构、3
‑
预埋钢筋、4
‑
顶部受压钢板、5
‑
H型钢牛腿、51
‑
腹板、52
‑
翼板、6
‑
通孔、7
‑
封闭式防水层、8
‑
螺栓、9
‑
槽钢组、91
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿，其特征在于，包括：围护桩；预埋钢筋，所述预埋钢筋的下部预埋在所述围护桩的内部，所述预埋钢筋的上部出露于所述围护桩的上表面；顶部受压钢板，设置在地下主体结构的顶部；H型钢牛腿，所述H型钢牛腿上开设有套设所述预埋钢筋的通孔，所述H型钢牛腿的一端通过所述通孔与所述预埋钢筋固定连接，所述H型钢牛腿的另一端与所述顶部受压钢板固定连接；封闭式防水层，所述封闭式防水层设置在地下主体结构的外立面。2.根据权利要求1所述的一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿，其特征在于，还包括螺栓，所述预埋钢筋的端头部设置有螺纹，所述H型钢牛腿的一端与所述预埋钢筋的端头部通过螺栓固定连接。3.根据权利要求1所述的一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿，其特征在于，还包括槽钢组和围护桩顶钢板；所述H型钢牛腿与所述顶部受压钢板连接的一端向下弯折；所述槽钢组由两个C型钢背向设置组成；所述围护桩顶钢板铺设在所述围护桩顶部，所述槽钢组的上端支撑所述H型钢牛腿的一端下端面，所述槽钢组的下端与所述围护桩顶钢板固定连接。4.根据权利要求1所述的一种地下结构考虑围护结构反压作用的压顶牛腿，其特征在于，所述槽钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：董淑卿，黄瑜，韩子俊，张光弢，王胜利，佘阳阳，李秀璋，薛雪云，孙烨，原梦娜，邵建华，郝原，李娟，刘睿，高明鹏，
申请(专利权)人：中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：