一种用于基坑围护的斜撑结构的制作方法

本技术涉及基坑围护，尤其是涉及一种用于基坑围护的斜撑结构。

背景技术：

1、在基坑围护中，适用于敞开挖土施工的绿色支护技术多采用预制钢筋混凝土围护结构、多排桩多级支护、斜撑等。现有的围护结构包括围护桩、型钢围护结构等，现有技术中的斜撑与围护结构上端的连接结构刚性连接，一种是斜撑直接锚入围护桩上端的压顶梁内，与压顶梁整体浇筑刚性连接；另一种是斜撑与型钢围护结构上端的钢围檩直接焊接。现有的斜撑采用刚性连接不仅存在轴向受力，还容易导致斜撑发生屈曲；将斜撑直接锚入连接结构的方式造成连接结构锚固段及其两侧存在斜向贯穿裂缝。

2、例如，中国专利公开号cn103882869a，公开日2014年06月25日，名为“一种用于基坑围护的斜向支撑桩结构及其施工方法”，包括围护桩、冠梁、基坑底板、建筑结构、斜向支撑桩、止水装置和土壤改良结构，斜向支撑桩呈一定角度斜向植入于基坑底板以下的原始土壤中；斜向支撑桩顶端与围护桩顶端固定连接，嵌入于冠梁内部，与冠梁形成整体结构；斜向支撑桩底端和底端周围固定有土壤改良结构；斜向支撑桩与建筑结构及与基坑底板贯穿处在斜向支撑桩上设置有止水装置。

3、现有专利存在的缺点是：现有的斜撑采用刚性连接不仅存在轴向受力，还容易导致斜撑发生屈曲；将斜撑直接锚入连接结构的方式造成连接结构锚固段及其两侧存在斜向贯穿裂缝。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有的斜撑采用刚性连接不仅存在轴向受力，还容易导致斜撑发生屈曲；将斜撑直接锚入连接结构的方式造成连接结构锚固段及其两侧存在斜向贯穿裂缝的问题，提供一种用于基坑围护的斜撑结构，节点受力明确，避免斜撑受弯或连接结构上产生裂缝。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种用于基坑围护的斜撑结构，包括围护结构和斜撑，所述围护结构上设有连接结构，所述斜撑的上端与所述连接结构通过连接组件连接，所述连接组件包括第一连接节点和第二连接节点，所述第一连接节点通过第一抗剪键与连接结构连接，所述第二连接节点通过第二抗剪键与斜撑连接，所述第一连接节点与第二连接节点铰接相连。本方案中所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，采用连接组件连接斜撑和围护结构上的连接结构，连接组件包括铰接的第一连接节点和第二连接节点，所述第一连接节点通过第一抗剪键与连接结构连接，所述第二连接节点通过第二抗剪键与斜撑连接，通过第一抗剪键明确第一连接节点受力，连接处受剪，通过第二抗剪键明确第二连接节点受力，连接处受剪。受力明确，避免常规情况中斜撑受弯或斜撑与连接结构的连接处出现裂缝。该连接组件采用预制构件，可回收，绿色环保。连接组件可更换，可用于连接不同形式的斜撑构件，适用性强。有效解决目前基坑中的围护结构与斜撑的施工彼此制约，不能够各自独立施工,容易影响施工进度的问题。

4、作为优选，所述第一连接节点包括第一端板和设置在第一端板上的第一耳板，所述第一端板通过第一抗剪键与连接结构连接，所述第二连接节点包括接头和设置在所述接头上的第二耳板，所述接头通过第二抗剪键与斜撑连接，所述第一耳板与第二耳板铰接相连。本方案中第一抗剪键和第二抗剪键采用抗剪螺栓或抗剪筋，起到抗弯抗剪的作用，明确受力。

5、作为优选，所述接头沿斜撑的轴线方向延伸分布，所述第二耳板位于所述接头的上端。所述接头受力方向沿斜撑的轴线方向分布，防止斜撑发生屈曲。

6、作为优选，所述接头包括工字钢，所述工字钢包括腹板和翼板，所述工字钢的两端分别设有第二端板和第三端板，所述第二耳板设置在第二端板上，所述第三端板通过第二抗剪键与斜撑连接，所述腹板与翼板之间设有加劲肋，所述接头内的腹板沿斜撑的中心轴线方向分布。所述加劲肋加强接头的强度。

7、作为优选，所述第一耳板和第二耳板通过销轴连接，所述第一耳板上设有第一通孔，所述第二耳板上设有第二通孔，所述销轴穿过第一通孔和第二通孔，所述销轴的两端设有加强垫圈，所述第一耳板和第二耳板位于所述加强垫圈之间。所述加强垫圈提高销轴的连接强度。所述第一耳板垂直设置在第一端板上，所述第二耳板垂直设置在第二端板上，所述第一抗剪键与第一端板垂直设置，所述第二抗剪键与斜撑的中心轴线平行设置。确保受力传递明确，第一连接节点的拉压轴力垂直与第一端板，防止斜撑与连接结构的连接处及其两侧发生裂缝；第二连接节点的拉压轴力沿斜撑的中心轴线方向分布，防止斜撑发生屈曲。

8、作为优选，还包括斜撑抗弯结构，所述斜撑抗弯结构包括预应力筋，所述预应力筋设置在斜撑朝下的一侧面，所述斜撑朝下的一侧面上设有两个锚固件，其中一个锚固件靠近斜撑的上端，另一个锚固件靠近斜撑的下端，所述预应力筋的一端锚固在其中一个锚固件上，预应力筋的另一端锚固在其另一个锚固件上。两个锚固件之间的斜撑上还设有若干支架，各支架沿斜撑的长度方向延伸，预应力筋与各支架抵接相连，以使预应力筋呈弧形分布。由于斜撑的上端受到向基坑内的作用力，而发生屈曲；因而本方案在基坑底面上方的斜撑上安装预应力筋，通过预应力筋对位于基坑底面上方的斜撑施加预应力，使位于基坑底面上方的斜撑预先往上拱起，在受到向基坑内的作用力时，需要克服预应力筋施加预应力以及斜撑预先拱起的结构。

9、作为优选，所述斜撑抗弯结构还包括沿斜撑的轴线方向分布的根部增强结构，所述根部增强结构设置在斜撑的下部，所述斜撑的下部埋设在基坑底面的土层中，所述根部加强结构的一部分位于基坑底面上方，另一部分位于基坑底面下方。在确定出来可能出现屈曲的部位处进行结构加强，增设根部增强结构，以加强与基坑底面相交的斜撑部位的结构强度，从而有效改善基坑中的斜撑屈曲的问题。

10、作为优选，所述第一耳板的个数为多个，所述第二耳板的个数为多个，所述第一耳板和第二耳板交替分布。连接组件可采用多个第一连接节点与第二连接节点铰接，多销轴连接方式提高连接组件对拉压轴力和耳板面内剪力的承载能力。

11、作为优选，所述连接结构为压顶梁或钢围檩。所述压顶梁设置在围护桩上，所述斜撑与压顶梁通过连接结构连接，第一连接节点通过第一抗剪键与压顶梁连接；所述钢围檩设置在钢围护结构上，所述第一连接节点通过第一抗剪键与钢围檩连接。

12、作为优选，所述第一抗剪键和第二抗剪键采用抗剪螺栓或抗剪钢筋。抗剪螺栓或抗剪钢筋起到抗弯抗剪的作用。

13、因此，本实用新型具有如下有益效果：受力明确，避免常规情况中斜撑受弯或斜撑与连接结构的连接处出现裂缝；连接组件采用预制构件，可回收，绿色环保；连接组件可更换，可用于连接不同形式的斜撑构件，适用性强；有效解决目前基坑中的围护结构与斜撑的施工彼此制约，不能够各自独立施工,容易影响施工进度的问题。

技术特征：

1.一种用于基坑围护的斜撑结构，包括围护结构（1）和斜撑（2），所述围护结构上设有连接结构，其特征在于，所述斜撑的上端与所述连接结构通过连接组件连接，所述连接组件包括第一连接节点和第二连接节点，所述第一连接节点通过第一抗剪键（5）与连接结构连接，所述第二连接节点通过第二抗剪键（8）与斜撑连接，所述第一连接节点与第二连接节点铰接相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，所述第一连接节点包括第一端板（3）和设置在第一端板上的第一耳板（4），所述第一端板通过第一抗剪键与连接结构连接，所述第二连接节点包括接头（6）和设置在所述接头上的第二耳板（7），所述接头通过第二抗剪键与斜撑连接，所述第一耳板与第二耳板铰接相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，所述接头沿斜撑的轴线方向延伸分布，所述第二耳板位于所述接头的上端。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，所述接头包括工字钢，所述工字钢包括腹板（6.1）和翼板（6.2），所述工字钢的两端分别设有第二端板（6.3）和第三端板（6.4），所述第二耳板设置在第二端板上，所述第三端板通过第二抗剪键与斜撑连接，所述腹板与翼板之间设有加劲肋（6.5），所述接头内的腹板沿斜撑的中心轴线方向分布。

5.根据权利要求3所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，所述第一耳板和第二耳板通过销轴（9）连接，所述第一耳板上设有第一通孔，所述第二耳板上设有第二通孔，所述销轴穿过第一通孔和第二通孔，所述销轴的两端设有加强垫圈（10），所述第一耳板和第二耳板位于所述加强垫圈之间。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，还包括斜撑抗弯结构，所述斜撑抗弯结构包括预应力筋（13），所述预应力筋设置在斜撑朝下的一侧面，所述斜撑朝下的一侧面上设有两个锚固件（14），其中一个锚固件靠近斜撑的上端，另一个锚固件靠近斜撑的下端，所述预应力筋的一端锚固在其中一个锚固件上，预应力筋的另一端锚固在其另一个锚固件上。

7.根据权利要求1或2或3或5所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，所述斜撑抗弯结构还包括沿斜撑的轴线方向分布的根部增强结构（15），所述根部增强结构设置在斜撑的下部，所述斜撑的下部埋设在基坑底面的土层中，所述根部增强结构的一部分位于基坑底面上方，另一部分位于基坑底面下方。

8.根据权利要求2或3或5所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，所述第一耳板的个数为多个，所述第二耳板的个数为多个，所述第一耳板和第二耳板交替分布。

9.根据权利要求1或2或3或5所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，所述连接结构为压顶梁（11）或钢围檩（12）。

10.根据权利要求9所述的一种用于基坑围护的斜撑结构，其特征是，所述第一抗剪键和第二抗剪键采用抗剪螺栓或抗剪钢筋。

技术总结
本技术公开了一种用于基坑围护的斜撑结构，包括围护结构和斜撑，所述围护结构上设有连接结构，所述斜撑的上端与所述连接结构通过连接组件连接，所述连接组件包括第一连接节点和第二连接节点，所述第一连接节点通过第一抗剪键与连接结构连接，所述第二连接节点通过第二抗剪键与斜撑连接，所述第一连接节点与第二连接节点铰接相连。本方案受力明确，避免常规情况中斜撑受弯或斜撑与连接结构的连接处出现裂缝；连接组件采用预制构件，可回收，绿色环保；连接组件可更换，可用于连接不同形式的斜撑构件，适用性强。

技术研发人员：李瑛,卢臣涛,童星,刘兴旺,谢锡荣,刘晓燕,黄志鹏
受保护的技术使用者：浙江省建筑设计研究院
技术研发日：20230602
技术公布日：2024/1/15