装配式桁架型基坑水平钢支撑结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及建筑结构领域，主要针对基坑水平支撑结构，更具体地说，涉及一种装配式桁架型基坑水平钢支撑结构。


背景技术：

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基坑是指为进行建(构)筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。
[0003]
基坑支护是基坑工程施工中关键的一步，土体卸荷所产生的土压力和水压力将由支护结构承担，基坑稳定与否与支护形式有着密切的关系。当前基坑工程中锚拉式结构和支撑式结构的工程应用最为常见。相对比锚拉式结构，由于支撑式结构不超建筑用地红线、不影响基坑外围地下空间的后续开发的使用、与围护结构具有较好的强度和整体刚度等优点，已广泛应用在基坑支护中。
[0004]
支撑式结构按照材料来分，可分为钢筋混凝土支撑、钢支撑和组合支撑。传统的钢筋混凝土支撑具有平面布置灵活、刚度大及稳定性较好等优点，但其施工工期较长、材料无法重复利用且拆除时易产生噪声、粉尘污染等缺点不可忽视。传统钢支撑支护技术是利用钢管或型钢等钢构件作为基坑的内支撑，具有可循环使用的特点，但整体性差，连接薄弱，容易失稳。
[0005]
目前装配式基坑内支撑体系多采用钢管混凝土、钢筋混凝土及预制混凝土结构，有关装配式钢结构支撑的研究较少。
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因此，为克服传统钢筋混凝土支撑、钢支撑存在的问题，对现有的基坑水平支撑结构进行改进和优化，提供一种受力更加明确、连接更加可靠、且便于装配化施工的基坑水平钢支撑结构。


技术实现要素：

[0007]
有鉴于此，本实用新型的主要目的之一在于提出一种装配式桁架型基坑水平钢支撑结构，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
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为了实现上述目的，本实用新型提供了一种装配式桁架型基坑水平钢支撑结构，包括互相连接的桁架标准节和周边的围檩；其中，所述桁架标准节包括一根h型钢杆件和两根圆钢管在同一平面内按一定角度连接而成；相邻的h型钢杆件之间通过封板连接；相邻的圆钢管之间通过法兰板连接。
[0009]
基于上述技术方案可知，本实用新型的装配式桁架型基坑水平钢支撑结构相对于现有技术至少具有以下优势之一：
[0010]
1、本实用新型提供了一种受力明确、连接可靠、稳定性良好且便于施工的装配式桁架型基坑水平钢支撑结构；
[0011]
2、本实用新型采用基坑水平钢支撑结构，可循环利用，施工速度快，克服了传统钢
筋混凝土支撑结构工工期较长、材料无法重复利用且拆除时易产生噪声、粉尘污染等缺点；
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3、支撑采用了平面桁架结构，弦杆采用h型钢，腹杆采用圆钢管，受力明确、连接可靠、施工方便，克服了传统钢结构支撑整体性差，连接薄弱，容易失稳的缺点，是基坑工程内支撑结构选型的合理选择；
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4、本实用新型创造性的提出了桁架标准节的概念，标准节可在工厂预制，现场施工仅需对桁架标准节进行法兰连接，大大提高现场施工效率，有效实现装配化。
附图说明
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图1为本实用新型中装配式桁架型基坑水平支撑结构平面示意图；
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图2为本实用新型中桁架标准节的结构示意图；
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图3为本实用新型中标准节间通过h型钢弦杆连接的节点结构示意图；
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图4为本实用新型中标准节间通过圆钢管连接的节点结构示意图；
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图5为本实用新型中h型钢弦杆与围檩连接的节点结构示意图。
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附图标记说明：
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1-h型钢弦杆，2-圆钢管，3-封板，4-圆管加劲肋，5-法兰板，6-围檩，7-h型钢连接件，8-法兰板间的固定件，9-封板间的固定件，10-h型钢弦杆的翼缘加劲肋，11-h型钢弦杆的腹板加劲肋，12-h型钢弦杆腹板，13-h型钢弦杆翼缘。
具体实施方式
[0021]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
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本实用新型公开了一种装配式桁架型基坑水平钢支撑结构，包括互相连接的桁架标准节和周边的围檩；其中，所述桁架标准节包括一根h型钢杆件和两根圆钢管在同一平面内按一定角度连接而成；相邻的h型钢杆件之间通过封板连接；相邻的圆钢管之间通过法兰板连接。
[0023]
在本实用新型的一些实施例中，所述h型钢杆件包括弦杆；
[0024]
在本实用新型的一些实施例中，所述h型钢杆件的杆端与封板焊接；
[0025]
在本实用新型的一些实施例中，所述h型钢杆件包括h型钢弦杆腹板和h型钢弦杆翼缘；
[0026]
在本实用新型的一些实施例中，所述h型钢弦杆腹板与封板之间设有腹板加劲肋；
[0027]
在本实用新型的一些实施例中，所述h型钢弦杆翼缘与封板之间设有翼缘加劲肋。
[0028]
在本实用新型的一些实施例中，所述封板包括四周开孔矩形钢板；
[0029]
在本实用新型的一些实施例中，所述封板上均匀分布有螺孔。
[0030]
在本实用新型的一些实施例中，所述圆钢管包括腹杆；
[0031]
在本实用新型的一些实施例中，所述圆钢管一端与h型钢腹板焊接连接；
[0032]
在本实用新型的一些实施例中，所述圆钢管另一端与法兰板焊接；
[0033]
在本实用新型的一些实施例中，所述圆钢管与法兰板之间设有加劲肋；
[0034]
在本实用新型的一些实施例中，所述加劲肋均为三角形钢板；
[0035]
在本实用新型的一些实施例中，所述加劲肋环形分布。
[0036]
在本实用新型的一些实施例中，所述法兰板包括环状板；
[0037]
在本实用新型的一些实施例中，所述法兰板上螺孔均匀分布。
[0038]
在本实用新型的一些实施例中，所述圆钢管和h型钢弦杆之间的夹角为30至150度。
[0039]
在本实用新型的一些实施例中，所述圆钢管和h型钢弦杆之间的夹角为60度。
[0040]
在本实用新型的一些实施例中，所述桁架标准节之间均采用固定件进行连接；
[0041]
在本实用新型的一些实施例中，所述h型钢杆件和圆钢管均采用热轧成型。
[0042]
在本实用新型的一些实施例中，所述围檩包括h型钢杆件；
[0043]
在本实用新型的一些实施例中，所述围檩通过连接件与h型钢弦杆连接。
[0044]
本实用新型还公开了如上所述的装配式桁架型基坑水平钢支撑结构在建筑结构领域的应用。
[0045]
在一个示例性实施例中，本实用新型的一种装配式桁架型基坑水平钢支撑结构，包括互相连接的桁架标准节和周边的围檩，所述桁架标准节由一根h型钢杆件和两根圆钢管在同一平面内按一定角度焊接而成；所述h型钢杆件为弦杆，杆端与封板焊接连接，连接处设有腹板加劲肋和翼缘加劲肋；所述封板为四周开孔矩形钢板，螺孔均匀分布；所述圆钢管为腹杆，杆件一端与h型钢腹板焊接连接，另一端与法兰板焊接，钢管与法兰板连接处设有环形分布加劲肋；所述法兰板为环状板，板上螺孔均匀分布；所述加劲肋均为三角形钢板；所述桁架标准节之间均采用固定件进行法兰连接；所述围檩为h型钢杆件，通过连接件与桁架弦杆法兰连接。其中，所述桁架标准节由一根h型钢弦杆和两根圆钢管(腹杆)在同一平面内按一定角度焊接构成，即在h型钢弦杆长度方向中点处，两根圆钢管与h型钢弦杆的腹板在同一平面内焊接连接，圆钢管、h型钢弦杆两两之间呈60度夹角。
[0046]
其中，所述h型钢杆件为弦杆，杆端与封板焊接连接，连接处设有腹板加劲肋和翼缘加劲肋。
[0047]
其中，所述封板为四周开孔矩形钢板，螺孔均匀分布。
[0048]
其中，所述圆钢管为腹杆，杆件一端与h型钢腹板焊接连接，另一端与法兰板焊接，钢管与法兰板连接处设有环形分布加劲肋。
[0049]
其中，所述法兰板为环状板，板上螺孔均匀分布。
[0050]
其中，所述加劲肋均为三角形钢板。
[0051]
其中，所述桁架标准节之间均采用法兰连接。
[0052]
其中，所述围檩为h型钢杆件，通过h型钢连接件与桁架弦杆通过端板进行法兰连接。
[0053]
其中，所述法兰连接，固定件宜采用较高强度等级螺栓，螺栓材质不能与钢材发生电化学反应。
[0054]
其中，所述h型钢杆件和圆钢管均采用热轧成型。
[0055]
以下通过具体实施例结合附图对本实用新型的技术方案做进一步阐述说明。需要注意的是，下述的具体实施例仅是作为举例说明，本实用新型的保护范围并不限于此。
[0056]
如图1至图5所示，一种装配式桁架型基坑水平钢支撑结构，包括互相连接的桁架标准节和周边的围檩，所述桁架标准节由h型钢弦杆1、圆钢管2在同一平面内按一定角度焊接构成，即在h型钢弦杆1长度方向中点处，两根圆钢管2与腹板12在同一平面内焊接连接，
圆钢管2、h型钢弦杆1两两轴线间呈60度夹角。所述h型钢弦杆1杆端与封板3焊接连接，连接处设有腹板加劲肋11和翼缘加劲肋10。所述封板3为四周开孔矩形钢板，螺孔均匀分布，通过固定件9与其他h型钢杆件端部的封板3进行法兰连接。所述圆钢管2为腹杆，杆件一端与腹板12的长度方向中点在同一平面内按一定角度焊接连接，另一端与法兰板5焊接，圆钢管2与法兰板5连接处设有环形分布的加劲肋4。所述围檩6为h型钢杆件，通过连接件7与桁架弦杆1连接。所述桁架标准节之间的连接节点均采用法兰连接，即封板3之间通过固定件9进行法兰连接，圆钢管2端部法兰板5之间通过固定件10进行法兰连接。所述固定件8/9宜采用较高强度等级的螺栓，螺栓材质不能与钢材发生电化学反应。一定数量的桁架标准节与围檩6通过连接件7进行法兰连接后，则构成平面桁架型基坑水平支撑结构。
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加劲肋4/10/11均为三角形钢板，具体截面尺寸、厚度及数量应满足相关规范的构造要求。h型杆件1/6/7的截面尺寸、圆钢管2的直径和壁厚应根据结构的实际受力情况进行确定。固定件8/9的螺栓规格、数量和排布方式，应根据结构实际受力情况与封板3尺寸确定，其中，固定件9的排布方式与封板3的孔洞布置一致，固定件8的排布方式与法兰板孔洞布置一致。板件孔洞布置应满足相关规范规定的端距和边距要求，查阅相关规范即可得到详细规定条款，此处不再赘述。
[0058]
需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如：
[0059]
(1)实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围；
[0060]
(2)上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
[0061]
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。