[發明專利]一種抗拉伸的鋼支撐軸向加壓裝置與軸力無級調節方法

在審

• 申請號: 202010109900.5
• 申請日: 2020-02-23
• 公開（公告）號: CN111287195A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 張越
• 申請（專利權）人: 王琪
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種抗拉伸的鋼支撐軸向加壓裝置與軸力無級調節方法，其軸向加壓裝置是由承載轉換鍵、加載倉、千斤頂、變截面連接鍵、軸力無級調節楔形鍵和抗拉連接螺栓組成；承載轉換鍵的一端與加載倉相連，另一端與變截面連接鍵相連；加載倉留有安裝加載千斤頂的空間及定位座；千斤頂安放在加載倉內，千斤頂的加載活塞穿過加載定位孔，直接作用在承載轉換鍵的端板上；軸力無級調節楔形鍵呈等厚度的上大下小梯形，由厚鋼板制成；變截面連接鍵的前端與加載倉相連，后端能分別與不同截面的型鋼相連；承載轉換鍵與加載倉、變截面連接鍵和鋼支撐之間的連接均采用抗拉連接螺栓裝配，能抵抗拉力。該裝置具有傳力和保力可靠，降低造價和縮短工期，具有良好的的經濟和社會價值價值。

技術領域

本發明涉及土木工程技術領域，具體來說是一種基坑內支撐的預應力加載與保持的方法。

背景技術

在基坑工程中，裝配式鋼結構支撐具有安裝方便、能回收利用等優點，已達到了較廣泛的推廣應用。但是目前常用的鋼管支撐，其預應力加載與保持及軸力的調整一直被工程界所詬病。鋼管支撐的預應力是采用活絡頭式加載裝置，該裝置是將一個活絡頭插入到鋼管承載端內，在活絡頭上安置二個千斤頂對鋼管承載端加壓，然后通過一個下窄上寬的楔形銷板打入到活絡頭與支撐鋼管之間的槽內，即可保持已加載的軸力。活絡頭與鋼管支撐及圍檁之間只能傳遞軸向壓力，不能抵抗拉力，當發生基坑豎向圍護結構底部向坑內變形，頂部向坑外變形時，這種鋼支撐在活絡式加載裝置的位置就自動脫開，不能提供拉力來控制基坑的這種變形，同時，脫開的鋼支撐構件會從上掉落砸到坑內的工作人員，引起嚴重的安全事故。正因為鋼支撐加載裝置存在的這種缺陷，導致不少地方制訂規定：在基坑支護中首道支撐必須采用鋼筋混凝土結構。

現行的H型鋼支撐預應力加載裝置，該裝置由H型鋼裝配成鋼支撐的預應力采用的是加載橫梁、油壓千斤頂加載與保力盒來實現加載與保力的。通過橫梁作支撐力轉換與傳遞，對橫梁的強度和剛度要求較高，使用密集加勁肋來提高橫梁的剛度，使用的鋼材量較大；加壓千斤頂是安放在二根鋼支撐之間位置的，每個千斤頂的加壓軸線與支撐軸線錯開，偏心加載，產生偏心矩使橫梁翼緣板變形；當鋼支撐之間間距小于千斤頂的直徑，無安裝空間時，這種加載方法對鋼支撐加載就無法實現了。由于加壓橫梁重量大，需專門增加立柱支托；加壓橫梁自重大，易導致該位置出現下沉變形，軸力傳遞的接頭處常出現下部張開的現象，嚴重時影響了支撐的軸向承壓特征，產生附加彎矩。因為加載橫梁與支撐的擺放按工字和H字形式呈現，加載橫梁與支撐梁及保力盒之間的整體性加強連接無法用連接件來加強。

此外，現行的鋼支撐加載裝置是通過在保力盒與加載橫梁之間塞入不同厚度的墊板來保壓和調整軸力的，由于墊板的厚度是有一定級差的，無法實現無級調節軸力的。

另外，加載橫梁是與多根支撐連接在同一位置進行軸力調節的，但每根支撐由于加工和安裝的誤差，導致他們的長度在加載橫梁處并不完全相同，因此，用同一加載橫梁進行軸力加載與調節是不能針對每根支撐梁進行的，會導致長的支撐梁受力大，短的支撐梁受力小，這種加載方法會使各個支撐梁受力不均勻，不利于整體受力。

因此，工程界亟需尋找一種高效、方便和直接的加載裝置，既能克服現行鋼支撐加載裝置存在的缺陷，又能降低造價，加快施工速度，保護好周邊環境，實現文明施工、安全施工。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，克服現有裝配式鋼支撐的加載裝置受力不合理、無法提供拉力、使用鋼材量大、易變形、釋放軸力難、回收困難等不足，提供一種新的裝配式鋼支撐預應力加載裝置與保壓方法。

為達到上述目的，本專利采用的技術方案是：

所述的一種抗拉伸的鋼支撐軸向加壓裝置是由承載轉換鍵、加載倉、千斤頂、變截面連接鍵、軸力無級調節楔形鍵和抗拉連接螺栓組成。