[發明專利]一種卡座式可縮鋼拱架連接器

在審

• 申請號: 202011064795.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112096423A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 陳志敏;龔軍;陳宇飛;文勇;黃林祥;張常書;陳霞飛;李增印;王壹敏;孫勝旗;司寧;范長海;李江鵬;張家港;周飛;彭易
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: E21D11/22
• 分類號: E21D11/22
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 于波

本發明涉及建筑結構領域，具體涉及一種卡座式可縮鋼拱架連接器，包括鋼結構可插入的卡座式的外套鋼結構，所述外套鋼結構內填裝一定深度的可壓潰類蜂窩金屬結構。所述可壓潰類蜂窩金屬結構為單胞壁開孔金屬多級類蜂窩或雙胞壁開孔金屬多級類蜂窩。本發明的拱架連接器可直接卡座式插入，安裝操作方便，安裝速度快，耗費時間段，減少施工現場人員，且有利于施工人員人身安全。本發明的拱架連接器承載后，隨著圍巖壓力的增加，可壓潰類蜂窩金屬結構承載，到一定荷載量值后，逐級壓潰收縮，形成受力后能夠較大尺寸壓縮變形的鋼拱架連接裝置。

技術領域

本發明涉及建筑結構領域，具體涉及一種卡座式可縮鋼拱架連接器。

背景技術

鋼拱架是在較差圍巖條件下隧道及地下工程施工中的最重要支護構件之一。在地應力高、圍巖壓力大的軟弱圍巖條件下隧道施工過程中經常出現圍巖和初支結構大變形問題，傳統鋼拱架無法適應這種較大的變形，常出現鋼架扭曲、折斷等問題，進而需要進行初支的拆換，不但施工風險極大，而且成本增加顯著。

傳統可伸縮性鋼拱架支護連接處強度較弱，鋼拱架由卡箍連接。工程實踐中，圍巖壓力隨著變形的增大而不斷增加，傳統可伸縮性鋼拱架在連接部位產生相對滑動，達到滑動移動最大值后，拱架發生局部或者整體破壞。進而引起整榀拱架強度受損，出現與普通鋼拱架同樣的拱架拆換、安全風險和成本增加等問題。

傳統的普通鋼拱架和傳統可伸縮性鋼拱架，人工安裝速度慢、耗時長、圍巖和支護結構的穩定性差等條件使得施工人員人身安全風險極高。

為此，亟需研制一種能夠適應高地應力、軟弱圍巖和大變形等條件，便于安裝、快速拼接且受力后能夠較大尺寸壓縮變形的鋼拱架連接裝置。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種卡座式可縮鋼拱架連接器。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種卡座式可縮鋼拱架連接器，包括鋼結構可插入的卡座式的外套鋼結構，所述外套鋼結構內填裝一定深度的可壓潰類蜂窩金屬結構。

進一步地，所述鋼結構為工字鋼、H型鋼、鋼管等型鋼拱架中的一種，外套鋼結構的結構與鋼結構的結構適配。

進一步地，所述可壓潰類蜂窩金屬結構為單胞壁開孔金屬多級類蜂窩或雙胞壁開孔金屬多級類蜂窩。

進一步地，所述雙胞壁開孔金屬多級類蜂窩采用均勻孔多級類蜂窩或多梯度孔類蜂窩。

本發明具有以下有益效果：

本發明的拱架連接器可直接卡座式插入，安裝操作方便，安裝速度快，耗費時間段，減少施工現場人員，且有利于施工人員人身安全。

本發明的拱架連接器承載后，隨著圍巖壓力的增加，可壓潰類蜂窩金屬結構承載，到一定荷載量值后，逐級壓潰收縮，形成受力后能夠較大尺寸壓縮變形的鋼拱架連接裝置。

附圖說明

圖1為本發明一個具體實施例的結構示意圖。

圖2為本發明一個具體實施例中可壓潰類蜂窩金屬結構的剖面圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

如圖1-圖2所示，本發明實施例提供了一種卡座式可縮鋼拱架連接器，包括鋼結構1可插入的卡座式的外套鋼結構2，所述外套鋼結構2內填裝一定深度的可壓潰類蜂窩金屬結構。

本實施例中，所述鋼結構為工字鋼、H型鋼、鋼管等型鋼拱架中的一種，外套鋼結構的結構與鋼結構的結構適配。