一种端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，包括底部支撑件和头部撑线件；头部撑线件包括至少两块立板和至少一块撑线板，立板固定在底部支撑件的顶端，撑线板固定在立板之间，撑线板和立板围成多层用于容置钢绞线的容置腔；撑线板为轴对称的弧形板。本实用新型在底部支撑件的顶端固定多块立板和撑线板，立板和撑线板围成多层容置腔；由于容置腔是分层设计的，不会发生钢绞线相互之间缠绕，预应力损失小；每根钢绞线之间完全独立，互不干涉，可以实现钢绞线的多次预应力张拉；将所有的钢绞线上的作用力分担给多块撑线板，每块撑线板承担的钢绞线沿竖杆方向的分力较小，使土压力平衡梁竖杆的使用安全性更高。
【专利说明】一种端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑用设备领域，尤其涉及一种土压力平衡梁竖杆。
【背景技术】
[0002]在建筑领域，为了保证基坑围护墙的稳固，相关领域的韩国的技术人员发明了鱼腹梁支撑系统，即以不同规格型号型钢为材料制作鱼腹梁、对撑、斜撑以及加压端；通过鱼腹梁上的钢绞线以及对撑、斜撑上的千斤顶施加预应力，来控制基坑围护墙的位移。
[0003]目前鱼腹梁支撑系统中的鱼腹梁竖杆端部在工程中使用的是极为简单的凹字形端部构件，或是采用滚轴作为竖杆端部。但这两种结构的平衡梁均具有各自的缺点:
[0004]对于凹字形端部，所有的钢绞线全部通过凹字形端部构件，在随后施加钢绞线预应力时，因为钢绞线相互之间缠绕，预应损失很大；因为上层的钢绞线压着下层的钢绞线，只能对最上层的钢绞线实现多次张拉，而无法实现对下层的钢绞线实现多次预应力张拉；所有的钢绞线直接作用在一块弧形钢板上，弧形钢板承担所有钢绞线沿竖杆方向的分力，导致弧形板上的压强值十分接近钢材的屈服强度，从工程安全的角度考虑，非常不利。
[0005]对于滚轴端部，实际的可行性比较差，因为全部钢绞线沿着竖杆方向的总分力极大，一般的轴承无法承担如此大的压力；一旦轴承出现故障拆卸比较困难。
【发明内容】
[0006]针对上述技术中存在的不足之处，在借鉴韩国鱼腹梁的基础之上，本发明人提出土压力平衡梁的概念，本实用新型提供一种结构简单、能够提高了施工质量的土压力平衡梁竖杆。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供一种端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，包括底部支撑件和头部撑线件；所述头部撑线件包括至少两块立板和至少一块撑线板，所述立板固定在底部支撑件的顶端，所述撑线板固定在立板之间，撑线板和立板围成多层用于容置钢绞线的容置腔；所述撑线板为轴对称的弧形板。
[0008]其中，每块立板包括一块顶端板、一块底端板和至少一块中间板，所述底端板固定在底部支撑件的顶端，中间板和顶端板与底端板位于同一平面上；所述底端板和中间板之间、相邻的两中间板之间、以及顶端板和中间板之间均夹持固定有撑线板；所述底端板的下端面为平面，上端面为与撑线板的弧度相等的弧形面；所述中间板的上下端面均为与撑线板的弧度相等的弧形面；所述端部板的上端面为平面，下端面为与撑线板的弧度相等的弧形面。
[0009]其中，所述底部支撑件包括一块支撑底板、一块支撑顶板、四根立柱和至少一块支撑立板，所述四根立柱的底端分别固定在支撑底板的四个边角处，四根立柱的顶端分别固定在支撑顶板的四个边角处；所述支撑立板固定在支撑底板和支撑顶板之间。
[0010]其中，所述支撑立板和立柱之间还设有侧板，所述侧板之间设有至少一块加固板。
[0011]其中，该平衡梁竖杆还设有顶端加固头，所述顶端加固头固定在头部撑线件的顶端，顶端加固头上设有多个连接型钢固定孔。
[0012]其中，所述头部撑线件包括三块立板和六块撑线板，每块立板包括一块顶端板、一块底端板和五块中间板；三块立板相互平行，第一立板的底端板固定在支撑顶板的一侧，第二立板的底端板固定在支撑顶板的另一侧，第三立板的底端板固定在支撑顶板的中心线上；所述底部支撑件包括一块支撑底板、一块支撑顶板、四根立柱和一块支撑立板，所述支撑立板与第三立板位于同一平面内。
[0013]其中，所述撑线板共构成六层容置腔，第三立板将每层容置腔均匀的分为左腔和右腔。
[0014]其中，所述每层容置腔的左腔和右腔分别容置七根直径15.2mm的预应力钢绞线。
[0015]其中，所述顶端板和撑线板、底端板和撑线板，以及中间板和撑线板均是通过焊接固定在一起，焊接类型包括角焊缝、对接焊缝连接。
[0016]其中，所述底部支撑件和头部撑线件的材质均为Q345钢板。
[0017]本实用新型的有益效果是:与现有技术相比，本实用新型提供的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，在底部支撑件的顶端固定多块立板和撑线板，立板和撑线板围成多层容置腔；使用时，钢绞线分批穿过不同的容置腔。由于容置腔是分层设计的，不会发生钢绞线相互之间缠绕，预应力损失小；每根钢绞线之间完全独立，互不干涉，可以实现钢绞线的多次预应力张拉，提高了施工质量；将所有的钢绞线上的作用力分担给多块撑线板，每块撑线板承担的钢绞线沿竖杆方向的分力较小，使土压力平衡梁竖杆的使用安全性更高。撑线板设计 为轴对称的弧形板，适用于土压力平衡梁位于轴对称位置(奇数个竖杆)或靠近轴对称位置(偶数个竖杆)的竖杆，在此位置上，钢绞线对撑线板的集中应力很小，撑线板能更好的承受钢绞线上的预紧力。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆的结构图；
[0019]图2为本实用新型的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆的左视图；
[0020]图3为本实用新型的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆在A-A方向上的剖面图；
[0021]图4为本实用新型的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆的在B-B方向上的剖面图；
[0022]图5为本实用新型的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆的顶端加固头的结构图。
[0023]主要元件符号说明如下:
[0024]1、头部撑线件 11、立板
[0025]111、底端板 112、中间板
[0026]113、顶端板 12、撑线板
[0027]13、容置腔131、左腔
[0028]132、右腔2、底部支撑件
[0029]21、支撑顶板 22、支撑底板
[0030]23、立柱24、支撑立板[0031]25、侧板26、加固板
[0032]3、钢绞线4、顶端加固头
[0033]41、连接型钢固定孔
【具体实施方式】
[0034]为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
[0035]请参阅图1-5，本实用新型提供的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，包括底部支撑件2和头部撑线件I ;头部撑线件I包括至少两块立板11和至少一块撑线板12，立板11固定在底部支撑件2的顶端，撑线板12固定在立板11之间，撑线板12和立板11围成多层用于容置钢绞线3的容置腔13 ;撑线板12为轴对称的弧形板。
[0036]相较于现有技术，本实用新型提供的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，在底部支撑件2的顶端固定多块立板11和撑线板12，立板11和撑线板12围成多层容置腔13 ;使用时，钢绞线3分批穿过不同的容置腔13。由于容置腔13是分层设计的，不会发生钢绞线3相互之间缠绕，预应力损失小；每根钢绞线3之间完全独立，互不干涉，可以实现钢绞线3的多次预应力张拉，提高了施工质量；将所有的钢绞线3上的作用力分担给多块撑线板12，每块撑线板12承担的钢绞线3沿竖杆方向的分力较小，使土压力平衡梁竖杆的使用安全性更高。撑线板12设计为轴对称的弧形板，适用于土压力平衡梁位于轴对称位置(奇数个竖杆)或靠近轴对称位置(偶数个竖杆)的竖杆，在此位置上，钢绞线3对撑线板12的集中应力很小，撑线板12能更好的承受钢绞线3上的预紧力。
[0037]在本实施例中，该平衡梁竖杆还设有顶端加固头4，顶端加固头4固定在头部撑线件I的顶端，顶端加固头4上设有多个连接型钢固定孔41。在工程使用过程中，相邻的两个平衡梁竖杆可以通过多条连接型钢连接，连接型钢的一端固定在一根平衡梁竖杆的顶端加固头4上，连接型钢的另一端连固定在另一根平衡梁竖杆的顶端加固头4上。通过增加连接型钢，达到减少撑线板12与底部支撑件2的连接部分的弯矩的目的，而且还可增加土压力平衡梁的整体性。
[0038]在本实施例中，每块立板11包括一块顶端板113、一块底端板111和至少一块中间板112，底端板111固定在底部支撑件2的顶端，中间板112和顶端板113与底端板111位于同一平面上；底端板111和中间板112之间、相邻的两中间板112之间、以及顶端板113和中间板112之间均夹持固定有撑线板12 ;底端板111的下端面为平面，上端面为与撑线板12的弧度相等的弧形面；中间板112的上下端面均为与撑线板12的弧度相等的弧形面；端部板的上端面为平面，下端面为与撑线板12的弧度相等的弧形面。
[0039]立板11由一块顶端板113、一块底端板111和多块中间板112拼接构成，顶端板113和撑线板12、底端板111和撑线板12，以及中间板112和撑线板12均是通过焊接固定在一起，具体来说是使用E50焊条对构件实行角焊缝、对接焊缝连接。这种结构的立板11，能够牢固的固定撑线板12，且具有连接简单可靠，操作成本低的优点。
[0040]但是，这仅是本实用新型的一个具体实施例，本实用新型的立板11结构并不仅限于此，也可以其他结构，只要能稳固的固定撑线板12即可。如，立板11可采用一体化的钢板，在钢板上设置弧度与撑线板12弧度相同的弧形孔，将撑线板12的两端分别插入不同立板11上的弧形孔内，也可实现该发明目的。[0041 ] 在本实施例中，底部支撑件2包括一块支撑底板22、一块支撑顶板21、四根立柱23和至少一块支撑立板24，四根立柱23的底端分别固定在支撑底板22的四个边角处，四根立柱23的顶端分别固定在支撑顶板21的四个边角处；支撑立板24固定在支撑底板22和支撑顶板21之间。支撑立板24和立柱23之间还设有侧板25，侧板25之间设有至少一块加固板26。
[0042]支撑底板22用于平衡竖杆的固定，支撑底板22上设有多个均匀分布的固定螺纹孔，可以通过适配的螺丝固定在所需固定位上；支撑顶板21用于连接头部撑线件I ;立柱23和支撑立板24连接支撑底板22和支撑顶板21，侧板25提高支撑底板22和支撑顶板21的连接强度，提高底部支撑件2的承重性能；加固板26可以增加底部支撑件2的强度。本实用新型的底部支撑件2是由多块板件拼接构成，通过板件的合理布局、连接，底部支撑件2可承受很大的预紧力；此外，由于底部支撑件2并不是实心结构，因此生产改底部支撑件2的用料较少，而且底部支撑件2的质量更轻，安装时更方便。
[0043]在本实施例中，头部撑线件I包括三块立板11和六块撑线板12，每块立板11包括一块顶端板113、一块底端板111和五块中间板112 ;三块立板11相互平行，第一立板11的底端板111固定在支撑顶板21的一侧，第二立板11的底端板111固定在支撑顶板21的另一侧，第三立板11的底端板111固定在支撑顶板21的中心线上；底部支撑件2包括一块支撑底板22、一块支撑顶板21、四根立柱23和一块支撑立板24,支撑立板24与第三立板11位于同一平面内。撑线板12共构成六层容置腔13，第三立板11将每层容置腔13均匀的分为左腔131和右腔132。每层容置腔13的左腔131和右腔132分别容置七根直径15.2mm的预应力钢绞线3。
[0044]在本实施例中，第三立板11将每层容置腔13均匀的分为两部分:左腔131和右腔132。左腔131和右腔132相互隔离，左腔131内的钢绞线3不会与右腔132内的钢绞线3相互接触，更不会发生缠绕，也就是说钢绞线3之间的相互干扰更小了，预紧力能够好的作用于撑线板12，施工质量因此得到提高。
[0045]容置腔13共6层，每层弧形板之间的间距为100mm，每层的空间可以敷设14根直径15.2mm的预应力钢绞线3，一共可以穿越84根钢绞线3，可以满足现有技术中的绝大部分的施工要求。当然，这仅是本实用新型的一个具体实施例，本实用新型的头部撑线件I包括立板11和撑线板12数量，以及每块立板11包括的中间板112数量并不仅限于此，也可以为其他数量。
[0046]在本实施例中，底部支撑件2和头部撑线件I的材质均为Q345钢板。Q345钢板的力学性能优秀，成本也较低，而且焊接性很好，非常适合与本实用新型的平衡梁竖杆。当然，这仅是本实用新型的一个具体实施例，本实用新型的底部支撑件2和头部撑线件I的材质并不仅限于此，也可以为其他符合力学性能要求的材质。
[0047]以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，包括底部支撑件和头部撑线件，所述头部撑线件固定在底部支撑件的顶端；所述头部撑线件包括至少两块立板和至少一块撑线板，所述撑线板固定在立板之间，撑线板和立板围成多层用于容置钢绞线的容置腔；所述撑线板为轴对称的弧形板。
2.根据权利要求1所述的端部设有多层轴对称弧形板的平衡梁竖杆，其特征在于，每块立板包括一块顶端板、一块底端板和至少一块中间板，所述底端板固定在底部支撑件的顶端，中间板和顶端板与底端板位于同一平面上；所述底端板和中间板之间、相邻的两中间板之间、以及顶端板和中间板之间均夹持固定有撑线板； 所述底端板的下端面为平面，上端面为与撑线板的弧度相等的弧形面；所述中间板的上下端面均为与撑线板的弧度相等的弧形面；所述端部板的上端面为平面，下端面为与撑线板的弧度相等的弧形面。
3.根据权利要求2所述的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，所述底部支撑件包括一块支撑底板、一块支撑顶板、四根立柱和至少一块支撑立板，所述四根立柱的底端分别固定在支撑底板的四个边角处，四根立柱的顶端分别固定在支撑顶板的四个边角处；所述支撑立板固定在支撑底板和支撑顶板之间。
4.根据权利要求3所述的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，所述支撑立板和立柱之间还设有侧板，所述侧板之间设有至少一块加固板。
5.根据权利要求1所述的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，该平衡梁竖杆还设有顶端加固头，所述顶端加固头固定在头部撑线件的顶端，顶端加固头上设有多个连接型钢固定孔。
6.根据权利要求4所述的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，所述头部撑线件包括三块立板和六块撑线板，每块立板包括一块顶端板、一块底端板和五块中间板；三块立板相互平行，第一立板的底端板固定在支撑顶板的一侧，第二立板的底端板固定在支撑顶板的另一侧，第三立板的底端板固定在支撑顶板的中心线上；所述底部支撑件包括一块支撑底板、一块支撑顶板、四根立柱和一块支撑立板，所述支撑立板与第三立板位于同一平面内。
7.根据权利要求6所述的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，所述撑线板共构成六层容置腔，第三立板将每层容置腔均匀的分为左腔和右腔。
8.根据权利要求7所述的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，所述每层容置腔的左腔和右腔分别容置七根直径15.2mm的预应力钢绞线。
9.根据权利要求2所述的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，所述顶端板和撑线板、底端板和撑线板，以及中间板和撑线板均是通过焊接固定在一起，焊接类型包括角焊缝、对接焊缝连接。
10.根据权利要求1所述的端部设有多层轴对称弧形板的土压力平衡梁竖杆，其特征在于，所述底部支撑件和头部撑线件的材质均为Q345钢板。
【文档编号】E02D17/04GK203821411SQ201420184245
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】戴向胜 申请人:苏州光华岩土工程有限公司, 戴向胜