一种增强窑洞抗坍塌能力的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种住宅加固装置，具体涉及一种可增强窑洞抗坍塌能力的装置。
【背景技术】
[0002]窑洞由于所需建材工匠少，工艺简单，施工便利，更可因地制宜，就地取材，既防火防噪音，又经济省工，冬暖夏凉，坚固耐用等特点，使其在我国的陕西、甘肃、宁夏和河南、河北等中、西部黄土地区仍广泛存在。
[0003]但由于材料特性使得窑洞的临空面容易发生局部坍塌，窑洞的拱形结构使得其边跨容易发生整体坍塌。因此，对这些量大面广存在于农村地区的窑洞进行简单、经济、有效的防坍塌加固具有非常重要的现实意义。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种增强窑洞抗坍塌能力的装置，以提高窑洞的抗坍塌性能。
[0005]为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：
[0006]一种增强窑洞抗坍塌能力的装置，包括支撑装置，支撑装置在窑洞内部沿窑洞延伸的方向设置一个以上；
[0007]所述的支撑装置包括第一曲梁和第二曲梁，第一曲梁和第二曲梁贴附设置在窑洞顶部，相互连接构成拱形结构;第一和第二曲梁的底部由固定装置进行支撑和固定。
[0008]进一步地，所述的固定装置包括固定管，固定管底部安装有底座，底座埋设于窑洞内地面之下，底座与固定管端部的间距可调。
[0009]进一步地，所述的固定管的底部设置有封头，封头内部有中心孔，在封头上固结有螺母;所述的底座包括底板，底板上垂直固定设置有螺栓，通过螺栓与螺母将底座和固定管连接起来。
[0010]进一步地，所述的第一曲梁的上端部设置有第一连接节点，下端部设置有第二连接节点；第二曲梁的上端部设置有第二连接节点，下端部设置有第一连接节点;所述的固定管的上端部设置有第一连接节点或第二连接节点，其中：
[0011]第一连接节点包括第一固定板，第一固定板上垂直固结有第一连接板，第一连接板上开设有第一通孔;第二连接节点包括第二固定板，第二固定板上垂直固结有一对平行的第二连接板，第二连接板上均开设有第二通孔。
[0012]本装置与现有技术相比具有以下技术特点：
[0013]本装置可在广大农村窑洞房屋中推广使用，当该装置顶紧设置在窑洞中时，能对窑身提供有效的支撑作用，可有效的防止窑洞局部或整体坍塌。采用本加固装置，对房屋使用功能影响较小;加固材料比较传统且造价较低;可以使窑洞的防倒塌能力得到有效提升。这种简单有效加固装置适合在广大农村此类房屋中推广使用。
【附图说明】
[0014]图I为应用本实用新型的窑洞的后立面图；
[0015]图2为第一曲梁的结构示意图；
[0016]图3为第二曲梁的结构示意图；
[0017]图4为固定装置的结构示意图；
[0018]图5为封头和螺母部分的结构示意图；
[0019]图6为图5的M-M向视图；
[0020]图7(a)、图7(b)、图7(c)为第一连接节点的正视图、左视图和俯视图；
[0021]图8(a)、图8(b)、图8(c)为第二连接节点的正视图、左视图和俯视图；
[0022]图9(a)、图9(b)为底座部分的主视图、俯视图。
[0023]图中标号代表：I一第一曲梁，2—第二曲梁，3—固定管，4一窑洞，5—螺栓，6—第一连接节点，601—第一连接板，602—第一固定板，603—第一通孔，7—第二连接节点，701—第二固定板，702—第二连接板，703—第二通孔，8—封头，9一螺母，10—底板。
【具体实施方式】
[0024]遵从上述技术方案，如图所示，一种增强窑洞抗坍塌能力的装置，包括支撑装置，支撑装置在窑洞4内部沿窑洞4延伸的方向设置一个以上;所述的支撑装置包括第一曲梁I和第二曲梁2，第一曲梁I和第二曲梁2贴附设置在窑洞4顶部，相互连接构成拱形结构;第一和第二曲梁2的底部由固定装置进行支撑和固定。
[0025]本装置提出的这种固定结构，其基本构成为在窑洞4顶面上设置的第一曲梁I和第二曲梁2。第一曲梁I、第二曲梁2均为弧形，二者可拼合成与窑洞4顶部的结构相仿的拱形，使第一曲梁1、第二曲梁2贴附在窑洞4顶部，起到支撑作用。而在第一曲梁1、第二曲梁2底部通过固定装置进行固定、支撑。支撑装置在窑洞4内部设置多个，间隔一定距离根据需要设置;相邻的支撑装置之间还可以铺设顶板，以防止窑洞4顶壁掉落的土块等杂物。
[0026]固定装置对支撑装置起到固定和支撑的作用，固定装置包括固定管3，固定管3底部安装有底座，底座埋设于窑洞4内地面之下，底座与固定管3端部的间距可调。固定管3的底部设置有封头8，封头8内部有中心孔，在封头8上固结有螺母9;所述的底座包括底板10，底板10上垂直固定设置有螺栓5，通过螺栓5与螺母9将底座和固定管3连接起来。
[0027]支撑装置最好设置在室内地面至下200mm处，当固定装置和支撑装置对接安装好之后，旋转底座，使其通过螺栓5来抬高或降低支撑装置的高度，使支撑装置能顶紧窑顶，对窑身起到良好的支撑作用。
[0028]关于第一曲梁1、第二曲梁2之间的连接，以及第一曲梁I、第二曲梁2与固定管3之间的连接方式：
[0029]第一曲梁I的上端部设置有第一连接节点6，下端部设置有第二连接节点7;第二曲梁2的上端部设置有第二连接节点7，下端部设置有第一连接节点6;所述的固定管3的上端部设置有第一连接节点6或第二连接节点7，其中：
[0030]第一连接节点6包括第一固定板602，第一固定板602上垂直固结有第一连接板601，第一连接板601上开设有第一通孔603;第二连接节点7包括第二固定板701，第二固定板701上垂直固结有一对平行的第二连接板702，第二连接板702上均开设有第二通孔703。
[0031]第一连接节点6和第二连接节点7配合使用，连接时将第一连接板601伸入到两个第二连接板702之间，然后用连接件穿过第一通孔603、第二通孔703后进行固定即可。
[0032]关于第一曲梁I和第二曲梁2的制作，如图所示，可根据窑顶的实际长度和弧度，在一根钢管上间隔开设多个三角形开口，然后将钢管弯折，使开口封闭，封闭部分焊接，这样就将一根直钢管制作成了弧形钢管。三角形开口的数量和大小决定了弧形钢管的跨度和弧度。
[0033]本装置的作用原理如下：
[0034]支撑装置上的第一连接节点6和第二连接节点7拼接后完全相当于铰节点。第一曲梁1、第二曲梁2和固定管3的连接节点处，由于固定管3对顶部节点能提供竖向支撑，但第一曲梁1、第二曲梁2受到来自窑洞4的压力时，窑身的侧壁可对曲梁、连接管的节点起一个水平支撑作用，曲梁和固定管3连接节点完全相当于一个固定铰支座。因此，此支撑装置相当于一个三角拱，而三角拱抗压性能很好，能对窑身提供有效的支撑作用，防止窑身局部或整体i丹塌。
【主权项】
1.一种增强窑洞抗坍塌能力的装置，其特征在于，包括支撑装置，支撑装置在窑洞(4)内部沿窑洞(4)延伸的方向设置一个以上； 所述的支撑装置包括第一曲梁（I)和第二曲梁(2)，第一曲梁（I)和第二曲梁(2)贴附设置在窑洞(4)顶部，相互连接构成拱形结构;第一曲梁（I)和第二曲梁(2)的底部由固定装置进行支撑和固定。2.如权利要求I所述的增强窑洞抗坍塌能力的装置，其特征在于，所述的固定装置包括固定管(3)，固定管(3)底部安装有底座，底座埋设于窑洞(4)内地面之下，底座与固定管(3)端部的间距可调。3.如权利要求2所述的增强窑洞抗坍塌能力的装置，其特征在于，所述的固定管（3)的底部设置有封头(8)，封头(8)内部有中心孔，在封头(8)上固结有螺母(9);所述的底座包括底板（10)，底板（10)上垂直固定设置有螺栓(5)，通过螺栓(5)与螺母(9)将底座和固定管(3)连接起来。4.如权利要求2所述的增强窑洞抗坍塌能力的装置，其特征在于，所述的第一曲梁（I)的上端部设置有第一连接节点(6)，下端部设置有第二连接节点（7);第二曲梁(2)的上端部设置有第二连接节点(7)，下端部设置有第一连接节点(6);所述的固定管(3)的上端部设置有第一连接节点(6)或第二连接节点(7)，其中： 第一连接节点（6)包括第一固定板(602)，第一固定板(602)上垂直固结有第一连接板(601)，第一连接板（601)上开设有第一通孔（603);第二连接节点（7)包括第二固定板(701)，第二固定板(701)上垂直固结有一对平行的第二连接板(702)，第二连接板(702)上均开设有第二通孔(703)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种增强窑洞抗坍塌能力的装置，包括支撑装置，支撑装置在窑洞内部沿窑洞延伸的方向设置一个以上；所述的支撑装置包括第一曲梁和第二曲梁，第一曲梁和第二曲梁贴附设置在窑洞顶部，相互连接构成拱形结构；第一和第二曲梁的底部由固定装置进行支撑和固定。本装置可在广大农村窑洞房屋中推广使用，当该装置顶紧设置在窑洞中时，能对窑身提供有效的支撑作用，可有效的防止窑洞局部或整体坍塌。采用本加固装置，对房屋使用功能影响较小；加固材料比较传统且造价较低；可以使窑洞的防倒塌能力得到有效提升。这种简单有效加固装置适合在广大农村此类房屋中推广使用。
【IPC分类】E21D11/00, E04G23/04
【公开号】CN205153572
【申请号】CN201520987537
【发明人】周铁钢, 朱瑞召
【申请人】西安建筑科技大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月2日