[实用新型]拱形腰梁

说明书

本实用新型涉及一种提高承载力和刚性的拱形腰梁，更详细而言，涉及一种拱形腰梁，其结构得到改善，以便在不增加体积的情况下，利用拱效应加强腰梁本身的承载力和刚性，可适用于衬砌施工、闭合型挡墙等各种施工现场，并且容易制造。

技术领域

本实用新型涉及承载力和刚性提高的拱形腰梁，更详细而言，涉及一种拱形腰梁，其结构得到改善，以便在不增加体积的情况下，利用拱效应加强腰梁本身的承载力和刚性，同时可适用于衬砌施工、闭合型挡墙等各种施工现场，并且容易制造。

背景技术

通常原有的地铁施工或为了建造建筑物的地下层而进行开挖地基时的施工方法是，首先根据计划的平面，钻孔至设计深度，安装竖直桩。该竖直桩安装结束后，部分地进行挖掘，安装主梁和衬板。接着，衬板安装结束后，以后的工程是反复进行挖掘作业与根据挖掘的支撑梁安装进行工程。因此，为了设计这种临时设施，反复计算各挖掘阶段的土压和作用于支撑梁的荷载，设置支撑梁，以便能够承受最大值。

以这种方式进行设计和施工，支撑梁的个数需求多，大部分情况下，非常稠密地配置在2-3m以内，如此稠密配置的支撑梁成为妨碍在坑道内进行建材搬运或重型设备搬入及工程作业的非常重大的障碍因素，稍后在安装正式结构物时，给建筑模板作业或钢筋作用造成巨大阻碍，无法避免在正式结构物上形成多个孔，因而完成的地下结构物在防水方面发生严重问题。

在用于建造地下结构物的临时设施工艺中，作为没有前面提到的支撑梁的方法，有一种利用地锚桩支撑钢桩的方法，该方法是向桩的后方地基内钻倾斜孔，插入钢索或钢棒，使用机械性方法或环氧树脂、水泥灌浆等化学式方法，将插入的钢棒末端部分固定后，拉紧钢棒而使钢桩固定。以这种方法施工的临时设施，可以充分确保内部空间，是具有改善工程难度等优点的工艺。

但是，该工艺的最大缺点在于，当该工艺在复杂的市内适用时，在几乎大部分情况下，侵犯邻接私有土地，实用新型投诉的可能很大，工程费昂贵也是大问题之一。

原有的腰梁结构如图1所示，大部分是直线形态的腰梁被支撑梁支撑的结构。在这种情形下，仅凭只由直线构成的腰梁支撑外部荷载，因而不仅承载力小，还存在支撑梁之间的长度(荷载支撑长度)短的缺点。

另外，由于短支撑梁之间的距离，现场内作业者的作业空间与活动重型设备的旋转半径等发生制约，因而安全、容易的施工必然非常困难。

作为用于克服这种问题的现有技术，在专利10-188465和实用新型20 -247053及日本专利837994中提出了利用预应力的腰梁的加强方法。该方法作为在已安装的腰梁上追加安装腰梁并拉紧钢索，从而加宽支撑梁之间的间隔的技术，一种是有追加腰梁的情形，另一种提出了加强原有工字梁的法兰的方法。

上述的方法有望在加宽支撑梁间隔方面有某种程度的效果，但由于钢索直线配置，因而不同于因土压而在腰梁发生的抛物线形状的力矩分布，发生既定大小的负力矩，从而荷载引起的力矩与其分布互不相同，因而被加强的腰梁的长度存在界限。

可是，就以往采用上述预应力方式的腰梁而言，由于在腰梁的端部固定钢索，因而导致无法使钢索的配置曲线长长地延长，发生钢索的断裂，因而不仅该部位脆弱，而且随钢索位置而可变的圆弧形态的张力力矩曲线变短，存在无法获得充分的力的问题。另外，在受到随着力的传递而发生的压缩及拉力的部位，发生因无法具有充分的刚性而弯曲等结构性薄弱点，严重情况下，存在钢索的固定状态被解除的问题。

另外，在韩国专利授权专利第10-0998253号“挡墙用临时设施结构物”中，如图2所示，直线形态的腰梁结合于挡墙壁体的四面，在各个腰梁背面配置有弧形结构的加强梁。这种结构物具有能够加强腰梁刚性的优点，相反，上述结构物是只能适用于矩形或正方形剖面结构的封闭式挡墙壁体的结构，整体体积大，重量沉，存在作业效率低下的缺点。