本發(fā)明涉及一種新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),用于基坑大跨度支撐,屬于建筑施工,具體是屬于基坑張弦梁。
背景技術(shù):
1、伴隨城市建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),城市對(duì)用地空間的需求急劇增長(zhǎng)。這使得基坑工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大,呈現(xiàn)出開(kāi)挖深度加深、面積拓展,且周邊環(huán)境更趨復(fù)雜的特點(diǎn)。在相關(guān)法律法規(guī)的約束下,加之施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境復(fù)雜多變,樁錨支護(hù)在實(shí)際應(yīng)用中困難重重。于是,內(nèi)支撐支護(hù)逐漸成為當(dāng)下基坑支護(hù)的主要方式。
2、混凝土支撐在基坑支護(hù)中雖具備剛度大和造價(jià)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì),卻也存在明顯缺點(diǎn)。其施工周期較長(zhǎng),因?yàn)樾枰?、澆筑混凝土并進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù),這會(huì)嚴(yán)重制約土方開(kāi)挖進(jìn)度;混凝土支架梁體截面尺寸通常較大,占據(jù)基坑內(nèi)較多空間,既阻礙土方機(jī)械高效作業(yè),又影響主體結(jié)構(gòu)施工;這種支撐不可重復(fù)利用且拆除困難,高強(qiáng)度混凝土破碎過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量建筑垃圾,同時(shí)伴隨振動(dòng)影響、粉塵污染和高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn);設(shè)計(jì)適應(yīng)性較差,一旦澆筑成型便無(wú)法調(diào)整,遇到地質(zhì)突變或設(shè)計(jì)變更時(shí)難以有效響應(yīng);環(huán)保性能不足,水泥生產(chǎn)本身就是高能耗高排放過(guò)程,拆除后廢棄物處置也面臨巨大壓力?;炷林芜@種笨重固化的特性,在工期緊張、空間狹小、環(huán)保要求嚴(yán)格或地質(zhì)條件復(fù)雜的工程項(xiàng)目中尤為不利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),通過(guò)一系列技術(shù)手段的疊加,實(shí)現(xiàn)大跨度的張弦梁,從而減少鋼支撐的使用,減少支模,進(jìn)而提高施工效率,降低施工周期;同時(shí)張弦梁以及預(yù)應(yīng)力施加裝置為全裝配式結(jié)構(gòu),可以方便的拆除并進(jìn)行重復(fù)利用,提高環(huán)保性能;通過(guò)主動(dòng)預(yù)應(yīng)力施加(鋼絞線)和被動(dòng)預(yù)應(yīng)力施加(千斤頂)進(jìn)行雙重預(yù)應(yīng)力施加,提高張弦梁的強(qiáng)度和適應(yīng)性,遇到地質(zhì)突變或設(shè)計(jì)變更時(shí)也能有效響應(yīng)和調(diào)整;通過(guò)滑動(dòng)螺栓的橫向小幅度移位來(lái)降低局部應(yīng)力同時(shí)進(jìn)一步提升自適應(yīng)性。綜上,本發(fā)明解決了混凝土支撐的上述一系列問(wèn)題。
2、本發(fā)明具體采取以下技術(shù)手段:
3、一種新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),包括主動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置1、撐桿6、鋼絞線5、被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置4、支架梁7;所述撐桿6的尾端設(shè)有一光滑槽面602a和一第二限位螺栓601,二者圍成一鋼絞線槽602;撐桿6前端與被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置4連接,被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置4作用于圍護(hù)梁2;所述鋼絞線5穿過(guò)各個(gè)鋼絞線槽602,兩端穿過(guò)圍護(hù)梁2上的預(yù)埋套管9并與主動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置1連接;所述撐桿6一側(cè)面與角鋼301的一側(cè)面固定連接,角鋼301另一側(cè)面開(kāi)設(shè)有限位槽孔301a,撐桿6上固定設(shè)置的第一限位螺栓302卡入所述限位槽孔301a中,所述第一限位螺栓302可沿所述限位槽孔301a小幅滑移,撐桿6隨之小幅調(diào)整與圍護(hù)梁的之間的角度,第一限位螺栓302同時(shí)起到受力和自適應(yīng)調(diào)節(jié)的作用。
4、優(yōu)選的,所述光滑槽面602a為弧形面。
5、優(yōu)選的,還包括固定板10、若干滑動(dòng)螺栓13;所述被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置4包括千斤頂401,千斤頂?shù)牡谝换钊麠U403與壓力傳感器404連接,壓力傳感器404呈板狀,其上均勻布置若干通孔;所述固定板10上橫向開(kāi)設(shè)若干橫向的沉頭式拉豁孔,所述滑動(dòng)螺栓13自所述沉頭式拉豁孔插入,依次穿過(guò)固定板10、所述通孔并使用第一螺母14與滑動(dòng)螺栓13的螺紋段固定連接;所述圍護(hù)梁2上預(yù)埋外端帶螺紋段的預(yù)埋植筋11,所述預(yù)埋植筋11穿過(guò)固定板10上預(yù)設(shè)的開(kāi)孔,采用第二螺母15與所述預(yù)埋植筋11的螺紋段固定連接;所述被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置4施壓時(shí),所述壓力傳感器404可沿所述沉頭式拉豁孔橫向小幅滑移。
6、進(jìn)一步的,所述沉頭式拉豁孔呈腰形階梯孔的結(jié)構(gòu),滑動(dòng)螺栓13的螺栓頭沉入所述腰形階梯孔中,螺栓頭不伸出固定板10。
7、優(yōu)選的,所述被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置4具有一預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)槽402,所述預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)槽402內(nèi)并列設(shè)有兩個(gè)千斤頂401,所述壓力傳感器404呈圓板形且與千斤頂401一一對(duì)應(yīng),單個(gè)壓力傳感器404上穿設(shè)四個(gè)滑動(dòng)螺栓13。
8、進(jìn)一步的,所述撐桿6與預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)槽402同寬度,且長(zhǎng)度方向上保持同寬度。
9、優(yōu)選的,所述支架梁7由立柱8進(jìn)行支撐。
10、優(yōu)選的,主動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置1包括套在鋼絞線5外部的穿孔式千斤頂104,第一錨具102、第二錨具105、導(dǎo)向構(gòu)件103、夾片101;所述夾片101呈錐形可插入第一錨具102和第二錨具105的小孔中,實(shí)現(xiàn)鎖定;所述穿孔式千斤頂104的第二活塞桿104b朝向第二錨具105,穿孔式千斤頂104的尾部頂桿104a抵住圍護(hù)梁2上的預(yù)制墩;所述導(dǎo)向構(gòu)件103為分體式可拆卸結(jié)構(gòu),位于穿孔式千斤頂104與第一錨具102之間,用于防止第一錨具102上的夾片101脫落以及對(duì)鋼絞線5的導(dǎo)向。
11、本發(fā)明的有益效果在于:
12、1)雙預(yù)應(yīng)力施加方式,一種通過(guò)主動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置主動(dòng)張拉鋼絞線實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力施加,另一種通過(guò)被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置(千斤頂頂升)實(shí)現(xiàn)撐桿伸長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)鋼絞線被動(dòng)張拉進(jìn)而施加預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力施加的效果更好;
13、2)采用鋼絞線而非鋼拉桿作為張弦梁的受拉力部件,鋼絞線的受力更為均衡,能實(shí)現(xiàn)大跨度的張弦梁,大跨度張弦梁能為施工提供較大的工作面,明顯減少基坑內(nèi)混凝土支撐的使用,安裝和拆卸方便快捷,節(jié)能環(huán)保,節(jié)省施工周期;
14、3)在采用鋼絞線的設(shè)計(jì)上,在撐桿6上固定角鋼301,在支支架梁7上設(shè)置第一限位螺栓302,二者既可以實(shí)現(xiàn)受力的功能,而且由于單點(diǎn)受力,還可以實(shí)現(xiàn)撐桿6角度的小幅度改變,提高適應(yīng)能力;
15、4)作為優(yōu)選方案,通過(guò)在固定板上設(shè)置沉頭式拉豁孔,滑動(dòng)螺栓連同壓力傳感器可以在沉頭式拉豁孔的限位下做出橫向的小幅度滑移,可提高自適應(yīng)能力,以及降低局部應(yīng)力。
16、5)固定板、以及被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置、主動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置等各部件均為裝配式,可回收循環(huán)使用,不產(chǎn)生施工垃圾??筛鶕?jù)項(xiàng)目變更及時(shí)更換結(jié)構(gòu)方案,設(shè)計(jì)適用性強(qiáng),靈活性高。
1.一種新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于:
2.如權(quán)利要求1所述的新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于:所述光滑槽面(602a)為弧形面。
3.如權(quán)利要求1所述的新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于:
4.如權(quán)利要求3所述的新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于:所述沉頭式拉豁孔呈腰形階梯孔的結(jié)構(gòu),滑動(dòng)螺栓(13)的螺栓頭沉入所述腰形階梯孔中,螺栓頭不伸出固定板(10)。
5.如權(quán)利要求3所述的新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于:所述壓力傳感器(404)通過(guò)中心部位的內(nèi)六角螺栓(405)與千斤頂(401)的第一活塞桿(403)固定連接。
6.如權(quán)利要求5所述的新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于:所述被動(dòng)預(yù)應(yīng)力裝置(4)具有一預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)槽(402),所述預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)槽(402)內(nèi)并列設(shè)有兩個(gè)千斤頂(401),所述壓力傳感器(404)呈圓板形且與千斤頂(401)一一對(duì)應(yīng),單個(gè)壓力傳感器(404)上穿設(shè)四個(gè)滑動(dòng)螺栓(13)。
7.如權(quán)利要求4所述的新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于:所述撐桿(6)與預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)槽(402)同寬度,且長(zhǎng)度方向上保持同寬度。
8.如權(quán)利要求1所述的新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于:所述支架梁(7)由立柱(8)進(jìn)行支撐。
9.如權(quán)利要求1所述的新型大跨度張弦梁結(jié)構(gòu),其特征在于: