深基坑水平内支撑可缩装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种深基坑水平内支撑可缩装置，所述装置设置在深基坑水平内支撑结构内，主要由钢板（3）、立板（2）和钢管（1）组成，其中：所述钢板（3）为两块，分别与水平内支撑结构相连，所述钢管（1）设置在钢板（3）之间，与钢板（3）固定连接，所述立板（2）设置在钢板（3）的两端，与钢板（3）固定连接。当作用在支撑结构上的静止土压力过大时，支撑通过可缩装置可以产生一定压缩量，通过压缩位移可以卸掉部分过载，降低作用于支撑结构上的荷载，从而为深基坑支护工程提供了一定的安全保障，保证支撑结构的稳定性，避免支撑结构超过极限承载力后的突然失效，该装置设计、制造简单，安装方便，可在一定范围内实现恒载-可缩。
【专利说明】深基坑水平内支撑可缩装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种深基坑水平内支撑可缩装置，具体是一种安装在深基坑水平内支撑结构上的装置，该装置在支撑结构所受轴向压力达到一特定值后即开始被压缩，压缩位移在一定范围内不断增加，而承载力基本不变。
【背景技术】
[0002]随着我国城市化建设发展，城市建筑基坑的周边环境越来越复杂，放坡空间越来越少，以致于现在没有放坡空间，这时候基坑开挖为减小基坑周围的变形量，常使用钢筋混凝土或钢结构内支撑+围护桩(或墙)进行基坑支护，该支撑方式如果遇到静止土压力增大、超过了结构的允许荷载，往往会使支撑结构破坏而失效，而这一过程通常又是突然性的，因此常产生灾难性的后果。在我国深基坑支护工程中，因侧向土压力过大而使支撑结构突然失效、产生严重工程事故的案例很多，其中以2008年杭州地铁事故的教训最为深痛。
【发明内容】
[0003]针对以上问题，本发明专利为了克服上述支撑结构在荷载超过结构极限承载力突然破坏而失稳的弊端，提供了一种深基坑水平内支撑可缩装置，该装置设计、制造简单，安装方便，可在一定范围内实现恒载-可缩。当作用在支撑结构上的静止土压力过大时，支撑通过可缩装置可以产生一定压缩量，将土压力由静止状态变为主动状态，降低作用于支撑结构上的荷载，从而为水平支撑结构提供一定的安全保障。
[0004]本发明为解决上述技术问题所提供的技术方案如下:
一种深基坑水平内支撑可缩装置，所述装置设置在深基坑水平内支撑结构内，主要由钢板、立板和钢管组成，其中:
所述钢板为两块，分别与水平内支撑结构相连，
所述钢管设置在钢板之间，与钢板固定连接，
所述立板设置在钢板的两端，与钢板固定连接。
[0005]进一步，所述钢板的高度与水平内支撑结构的高度相同。
[0006]进一步，所述钢板与水平内支撑结构焊接连接。
[0007]进一步，所述钢管焊接在钢板之间，所述立板焊接在钢板两端。
[0008]进一步，所述钢管之间及钢管与立板之间分别留有间隙。
[0009]再进一步，所述装置在水平内支撑结构内并联连接或串联连接。
[0010]本发明的有益效果如下:本发明在深基坑水平内支撑结构上安装一种可缩装置，当作用在支撑结构上的静止土压力过大时，支撑通过可缩装置可以产生一定压缩量，将土压力由静止状态变为主动状态，通过压缩位移可以卸掉部分过载，降低作用于支撑结构上的荷载，从而为水平内支撑+围护桩(或墙)深基坑支护工程提供了一定的安全保障，保证支撑结构的稳定性，避免支撑结构超过极限承载力后的突然失效和发生事故。该装置设计、制造简单，安装方便，可在一定范围内实现恒载-可缩。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是可缩装置俯视图；
图2是可缩装置1-1剖面图；
图3是可缩装置在深基坑中的位置示意图；
图4是可缩装置与内支撑连接示意图；
图5是可缩装置并联示意图；
图6是可缩装置并联与串联示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0013]本发明为了克服支撑结构在荷载超过结构极限承载力突然破坏而失稳的缺陷，提供了一种深基坑水平内支撑可缩装置，该装置设计、制造简单，安装方便，可在一定范围内实现恒载-可缩。当作用在支撑结构上的静止土压力过大时，支撑通过可缩装置可以产生一定压缩量，将土压力由静止状态变为主动状态，降低作用于支撑结构上的荷载，从而为水平支撑结构提供一定的安全保障。
[0014]具体地，一种深基坑水平内支撑可缩装置，如图1、2、3所示，所述装置设置在深基坑水平内支撑结构内，主要由钢板3、立板2和钢管I组成，其中:
如图4所示，所述钢板3为两块，分别与水平内支撑结构相连，具体可以为焊接连接或其他固定连接方式，钢板3的高度与水平内支撑结构的高度相同。
[0015]所述钢管I设置在钢板3之间，与钢板3固定连接，具体可以为焊接连接或其他固定连接方式。
[0016]所述立板2设置在钢板3的两端，与钢板3固定连接，具体可以为焊接连接或其他固定连接方式。
[0017]如图2、4、5、6所示，所述钢管I之间及钢管I与立板2之间分别留有间隙。
[0018]如图5、6所示，所述装置在水平内支撑结构内可以并联连接或串联连接。
[0019]本发明所述装置在水平荷载作用下，当内支撑结构上的轴向压力达到其极限承载力时，可在保持承载力不变的情况下发生较大的压缩位移。
[0020]附图标记说明为钢管，2为立板,3为钢板,4为天然地面,5为内支撑,6为可缩装置，7为基坑围护结构，8为基坑底部。
[0021]在一个实施例中，可缩装置6的利记博彩app如下:将钢管I做成圆环形，将钢管I和立板2焊接在两个钢板3之间。内支撑受到轴向压力后在钢板3上压缩荷载，当轴向压力荷载过大时，立板2首先会出现受压屈曲现象，钢管I会被压扁，在整个压缩过程中承载力基本不变，从而实现结构恒载-可缩的目的。为了防止立板2屈曲和钢板3压扁过程中相互挤压，对压缩过程产生影响，钢管I与立板2、立板2与立板2之间需分别留有一定的间隙，间隙大小与立板2的高度和钢管I的管径相关。
[0022]在深基坑水平内支撑结构上安装本发明的可缩装置6，所述可缩装置6可以与深基坑水平内支撑结构相连接，使支撑系统在水平方向上产生一定的水平压缩位移，降低作用于支撑结构上的外荷载。当支撑结构受到大于所允许的承载力时，该可缩装置就会被压缩，在压缩过程中能保持水平支撑力基本不变，即恒载-可缩，通过压缩位移可以卸掉部分过载，从而保证支撑结构的稳定性，避免支撑结构超过极限承载力后的突然失效和发生事故。
[0023]可缩装置6的两面层为两块钢板3，钢板的作用是可以与水平支撑结构相连，如果水平支撑为钢筋混凝土结构，则钢板与混凝土内部的钢筋焊接，然后进行浇筑混凝土 ；如果水平支撑为钢支撑，则直接与钢结构焊接，形成整体。两块钢板之间使用一定型号的钢管I与立板2连接，对于钢管和立板的结构尺寸，依所需提供的可缩荷载与压缩位移大小而定，当水平压力超过水平支撑设计荷载(或达到可缩荷载)时，钢管I和立板2就会被压缩，可缩装置6在压缩过程的承载力不会减小，而压缩量在增加，由此达到恒载-可缩的目的。对于大型内支撑结构，当需要提供可缩荷载较大时，可以采用几个可缩装置并联使用，其可缩荷载为几个可缩装置的承载力之和，提高其承载力和稳定性；当需要可缩量较大时，也可以采用几个可缩装置串联的方式进行使用，其可缩位移为几个可缩装置的位移之和，增加其压缩位移量。
[0024]本发明专利由于采用以上技术方案，其具有以下优点:本发明在深基坑水平内支撑结构上安装一种可缩装置，当作用在支撑结构上的静止土压力过大时，支撑通过可缩装置可以产生一定压缩量，将土压力由静止状态变为主动状态，通过压缩位移可以卸掉部分过载，降低作用于支撑结构上的荷载，从而为水平内支撑+围护桩(或墙)深基坑支护工程提供了一定的安全保障，保证支撑结构的稳定性，避免支撑结构超过极限承载力后的突然失效和发生事故。该装置设计、制造简单，安装方便，可在一定范围内实现恒载-可缩。
[0025]本发明保护范围不限于上述实施方式，凡是依据本发明技术原理所作的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.ー种深基坑水平内支撑可缩装置，其特征在于，所述装置设置在深基坑水平内支撑结构内，主要由钢板(3)、立板(2)和钢管(I)组成，其中: 所述钢板(3)为两块，分别与水平内支撑结构相连， 所述钢管(I)设置在钢板(3)之间，与钢板(3)固定连接， 所述立板(2)设置在钢板(3)的两端，与钢板(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的深基坑水平内支撑可缩装置，其特征在于，所述钢板(3)的高度与水平内支撑结构的高度相同。
3.根据权利要求2所述的深基坑水平内支撑可缩装置，其特征在于，所述钢板(3)与水平内支撑结构焊接连接。
4.根据权利要求3所述的深基坑水平内支撑可缩装置，其特征在于，所述钢管(I)焊接在钢板(3)之间，所述立板(2)焊接在钢板(3)两端。
5.根据权利要求4所述的深基坑水平内支撑可缩装置，其特征在于，所述钢管(I)之间及钢管(I)与立板(2 )之间分别留有间隙。
6.根据权利要求5所述的深基坑水平内支撑可缩装置，其特征在于，所述装置在水平内支撑结构内并联连接或串联连接。
【文档编号】E02D17/04GK103603361SQ201310650037
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】齐善忠, 陈晓祥, 王娟玲, 付春梅, 务新超 申请人:黄河水利职业技术学院, 河南理工大学