钢结构地下综合管廊的管线支架结构的制作方法

本实用新型公开了一种管廊的支架结构，尤其涉及一种钢结构地下综合管廊的管线支架结构。

背景技术：

本申请人一直致力于埋地式公路钢波纹管涵洞及钢质城市地下综合管廊的研究及应用。已申请的诸多相关专利，其中有些管廊横截面侧部为带有弧度的形式，鉴于侧部带有弧度，在其上不便直接布设管线支架，其次此种结构的综合管廊在施工过程中，廊体会存在不可预知的变形，常规做法是直接在圆弧侧部上布设支吊架，管体变形后，其支吊架的很可能会往下倾斜，则不利于后续管线的布设。并且管体变形后会导致管线支架受力，管线支架可能会上下戳穿钢结构的上下表面，从而影响整体结构的强度和稳定性。

另外，管土共同受力的钢结构，不允许在结构件上布设有点受力的支架，其支架受力传递到结构件上必须是均匀的和立体性的，而一般形式的支架布设，支架与钢结构是点接触，钢结构在接触点处要承受支架及布设其上的管线重力，造成局部应力集中明显，这在结构工程领域是存在巨大的安全隐患的。

因此，亟待解决上述技术难题。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种可直接布设在带弧度内壁上且不随着管廊变形而变形、可保持不倾斜状态的钢结构地下综合管廊的管线支架结构。

技术方案：本实用新型的钢结构地下综合管廊的管线支架结构，所述综合管廊包括由分别位于上、下和两侧面的单元板片沿周向拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成箱型管道；其中，所述单元板片沿周向拼接时，相邻单元板片的接触端部设有纵向法兰；其特征在于：所述相邻的纵向法兰之间竖直设有支架，该支架一端与一纵向法兰固定连接，另一端与另一纵向法兰柔性连接或活动连接。该管线支架结构中的支架以管廊廊体四个单元板片上的纵向法兰为管廊支架的受力点，支架通过纵向法兰将所受到的力均匀传动至管廊廊体的四周，避免了在管廊受力薄弱区域单元板片上形成受力点，同时利用支架和纵向法兰之间的柔性连接有效避免了廊体在管土共同受力产生的微量变形以及支架的变形。

其中，所述支架的一端与一纵向法兰固定连接，另一端开设有腰形连接孔，支架通过腰形连接孔与另一纵向法兰活动连接，实现支架竖直方向上的相对移动。

其中，所述柔性活动连接包括铰链连接、绳索连接或连杆连接中的一种或多种。

优选的，所述连杆连接包括分别固定于相邻纵向法兰上的支座，所述支架的一端与支座活动连接，另一端通过调节装置与支座活动连接，且该调节装置与支架相互转动连接。本实用新型中支架、调节装置、支座和管廊上的纵向法兰构成一个平面低副连杆机构，支架与调节装置通过低副(转动副)连接，实现支架竖直位置状态的微调，保障支架不随着管廊的变形而发生倾斜。且该实用新型中支座与纵向法兰固定连接，避免于管廊板片相连接，充分利用纵向法兰自身厚度及结构形式其受力性能优越，而板片结构是薄壁构件，若采用局部点受力，应力集中明显，集中局部板片易撕裂、破坏，本实用新型巧妙的避免了上述问题。

再者，所述调节装置包括一连杆，该连杆的一端与支架活动连接且可沿其相对转动，另一端与支座活动连接。该调节装置具体为一连杆结构，本实用新型通过一连接结构与支架连接，实现支架与连杆之间的低副连接。

进一步，所述调节装置包括一螺纹杆，该螺纹杆的中部与支架活动连接且可沿其相对转动，该螺纹杆的端部与支座活动连接。该调节装置为螺纹杆，该螺纹杆可实现从动件(支架)所需要的运动轨迹，即保持竖直状态不变。

优选的，所述螺纹杆的外壁具有螺纹，该螺纹杆通过位于支架两侧的螺母与支架相锁紧。

再者，所述支座与纵向法兰的连接方式为焊接、栓接、铆接中的至少一种。

进一步，所述纵向法兰为平直状法兰、角钢法兰或槽型法兰。

其中，所述位于上、下面单元板片上的槽型法兰的内折边处于水平状态，且支架设置在内折边上；或者所述位于两侧面面单元板片上的槽型法兰的内折边处于竖直状态，且支架设置在内折边上。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)该管线支架结构中的支架以管廊廊体四个单元板片上的纵向法兰为管廊支架的受力点，支架通过纵向法兰将所受到的力均匀传动至管廊廊体的四周，避免了在管廊受力薄弱区域单元板片上形成受力点，同时利用支架和纵向法兰之间的柔性连接或活动连接有效避免了廊体在管土共同受力产生的微量变形以及支架的变形。；

(2)本实用新型中支架、调节装置、支座和纵向法兰构成一个平面低副连杆机构，支架与调节装置通过低副(转动副)连接，实现支架竖直位置状态的微调，保障支架不随着管廊的变形而发生倾斜；

(3)该实用新型采用支座与纵向法兰固定连接，充分利用纵向法兰自身厚度及结构形式其受力性能优越，巧妙的避免了与薄壁构件板片结构相连接，所造成的局部点受力，应力集中明显，集中局部板片易撕裂、破坏等现象；

(4)该支架上的荷载，作用在型钢上，使点受力变为线受力，再通过型钢与波形钢板的连接均匀传递到立体廊体结构上，避免了管土共同作用薄壳结构所忌讳的点受力；

(5)再者该调节装置通过一连杆或者螺纹杆结构，实现从动件(支架)所需要的运动轨迹，即保持竖直状态不变；

(6)该支架结构为拼装式，安装方便快捷，有利于保障整体结构的强度，且在有效控制变形量的基础上还不减少结构的净空利用率；

(7)该支架结构可适应各种工况，其廊体在回填过程中发了不可预知方向的变形，可通过调节装置使得支架保持竖直，不会对后续管线的布设产生不利的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中第一种连接示意图；

图3为本实用新型中第二种连接示意图；

图4为本实用新型中第三种连接示意图；

图5为本实用新型中第四种连接示意图；

图6为本实用新型中第五种连接示意图；

图7为本实用新型中第六种连接示意图；

图8为本实用新型中第七种连接示意图；

图9为本实用新型中第八种连接示意图；

图10为本实用新型中第一种调节装置的结构示意图；

图11为本实用新型中第二种调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本实用新型钢结构地下综合管廊的管线支架结构，综合管廊包括由分别位于上、下和两侧面的单元板片沿周向拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成箱型管道；其中，单元板片沿周向拼接时，相邻单元板片的接触端部设有纵向法兰1；相邻的纵向法兰1之间竖直设有支架2，该支架2的一端与纵向法兰1固定连接，另一端与纵向法兰1柔性活动连接。该管线支架结构中的支架以管廊廊体四个单元板片上的纵向法兰为管廊支架的受力点，支架通过纵向法兰将所受到的力均匀传动至管廊廊体的四周，避免了在管廊受力薄弱区域单元板片上形成受力点，同时利用支架和纵向法兰之间的柔性连接有效避免了廊体在管土共同受力产生的微量变形以及支架的变形。

上述柔性活动连接包括铰链连接、绳索连接或连杆连接中的一种或多种。其中，连杆连接包括支架2、调节装置3和支座4。其中，单元板片沿周向拼接时，相邻单元板片的接触端部设有纵向法兰1。该支架2竖直设置在综合管廊内部，支架2的一端活动连接有可沿其相对转动的调节装置3，该支架2的另一端与固定于纵向法兰1上的支座4活动连接，调节装置3另一端与固定于纵向法兰1上的支座4活动连接；具体的支架通过销轴与支座4活动连接，如图2和图3所示。与之相对的，调节装置3通过销轴分别与支架2和支座4活动连接，如图4～图8所示。本实用新型中支架、调节装置、支座和纵向法兰构成一个平面低副连杆机构，支架与调节装置通过低副(转动副)连接，实现支架竖直位置状态的微调，保障支架不随着管廊的变形而发生倾斜。

上述支座4与纵向法兰的连接方式为焊接、栓接、铆接中的至少一种。纵向法兰1为平直状法兰、角钢法兰或槽型法兰。且位于上、下面单元板片上的槽型法兰的内折边处于水平状态，且支架设置在内折边上，位于两侧面面单元板片上的槽型法兰的内折边处于竖直状态，且支架设置在内折边上。该实用新型采用支座与纵向法兰固定连接，充分利用纵向法兰自身厚度及结构形式其受力性能优越，巧妙的避免了与薄壁构件板片结构相连接，所造成的局部点受力，应力集中明显，集中局部板片易撕裂、破坏等现象。

如图9所示，支架2的一端与一纵向法兰1固定连接，另一端开设有腰形连接孔5，另一纵向法兰在相应位置开设用于与腰形连接孔相互栓接的连接孔。支架2通过腰形连接孔5与另一纵向法兰1活动连接，实现支架2竖直方向上的相对移动。当管廊在使用中因为管廊自身变形而导致支架2竖直方向发生微量变形时，可以通过调节支架在腰形连接孔5中的位置，实现支架2竖直方向上的相对移动。

如图10所示，上述调节装置3为一连杆，该连杆的一端通过销轴与支架2活动连接且可沿其相对转动，另一端通过销轴与支座4活动连接；该调节装置具体为一连杆结构，本实用新型通过一连杆结构与支架连接，实现支架与连杆之间的低副连接。同时如图11所示，调节装置还可以是带有导向孔的螺纹杆，该螺纹杆的中部与支架2活动连接且可沿其相对转动，具体的销轴穿过螺纹杆中部的导向孔与支架2活动连接，且可使用分布支架左右的螺母进行锁紧，该螺纹杆的端部通过销轴与支座4活动连接；该调节装置为螺纹杆，可实现从动件(支架)所需要的运动轨迹，即保持竖直状态不变。

本实用新型支架结构为拼装式，安装方便快捷，有利于保障整体结构的强度，且在有效控制变形量的基础上还不减少结构的净空利用率。本实用新型支架结构可适应各种工况，其廊体在回填过程中发了不可预知方向的变形，可通过调节装置，使得支架保持竖直，不会对后续管线的布设产生不利的影响。