[实用新型]用于柔性拱架的卡揽和具有该卡揽的柔性拱架

说明书

本实用新型涉及用于柔性拱架的卡揽和具有该卡揽的柔性拱架，其中卡揽具有可拆卸连接的上卡板和下卡板，上卡板的卡持宽度与柔性拱架中型钢的上开口宽度相适应，下卡板的卡持宽度与柔性拱架中型钢的截面宽度相适应，在下卡板的侧面设有筋板。本实用新型有效提高了卡揽的强度和刚度，明显优化了卡揽结构及卡揽的受力状况，同时还使得柔性拱架接头出的滑移稳定性得到了大幅度提高，还避免了型钢在滑移过程中出现咬合现象，从而避免了柔性拱架发生阻滑的现象。

技术领域

本实用新型涉及用于建筑施工的设备，具体讲是用于柔性拱架的卡揽和具有该卡揽的柔性拱架。

背景技术

柔性拱架也叫可缩性拱架，主要适用于隧道开挖后的初期支护，例如为了限制围岩位移过大、保持围岩的稳定性而提供大于围岩发生破坏产生的最小松动压力的支护抗力。其形状不限于圆形，也有门拱形、马蹄形等形状。隧道围岩在地应力的作用下发生收缩变形，柔性拱架随着围岩一并进行收缩，从而能够充分发挥围岩自承能力，降低围岩压力，使得围岩在发生一定量的变形后与柔性拱架达到受力平衡。

在现有的柔性拱架的结构中，两段型钢的搭接处强度较弱一直是一个常见的问题，两段型钢的搭接由卡揽连接，在实际应用中，由于周围的压力不断增加，在外力的作用下会使两段型钢的搭接部分产生相对的滑移收缩，使卡揽的连接螺栓受到滑移的剪切力，时卡揽发生较大弯曲、螺栓受弯，当相对滑移的距离超过规定值时，卡揽会被破坏，进而导致整个柔性拱架的强度大幅度降低，有可能引起严重的安全问题。并且，型钢在外力的作用下发生收缩滑移时，两段型钢在搭架处也会发生相互咬合的现象，从而导致柔性拱架阻滑，使其变成刚性拱架，失去了柔性拱架本身的意义。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于柔性拱架的卡揽和具有该卡揽的柔性拱架，以提高卡揽的强度刚度，优化卡揽的受力状况，并且提高柔性拱架的型钢搭接处滑移稳定性。

本实用新型用于柔性拱架的卡揽，具有可拆卸连接的上卡板和下卡板，上卡板的卡持宽度与柔性拱架中型钢的上开口宽度相适应，下卡板的卡持宽度与柔性拱架中型钢的截面宽度相适应，在下卡板的侧面设有筋板。

优选是在下卡板的两个侧面都设有筋板，这样有利于提高下卡板的整体强度和刚度。当型钢受外力滑移时能够有效避免上/下卡板相互向相反方向滑移，避免使上/下卡板的连接处受到强大的剪切力而被损坏，优化了上/下卡板连接处的受力情况。

进一步的，在下卡板的侧面上端设有向两侧延伸的下卡板耳部，所述筋板与所述下卡板耳部和下卡板的侧面通过焊接等方式连接为一体结构。

进一步的，上卡板的侧面下端设有向两侧延伸的上卡板耳部，在下卡板的侧面间隔设有2个筋板，在卡揽的安装状态时，上卡板的上卡板耳部位于所述间隔的2个筋板之间，且筋板的顶部高于上卡板耳部的底面。这样间隔的2个筋板对上卡板也起到了限位作用，保证了在两段型钢相互滑移时上/下卡板不会随着型钢而相互反方向滑移，进一步优化了上/下卡板连接处的受力状况。

进一步的，在下卡板的侧面上端处设有用于与型钢的耳部内圆角贴合的凸起结构。在安装状态下，通过下卡板侧面上端处的凸起结构与型钢的耳部内圆角贴合，能够使下卡板和型钢贴合的更加稳定。同时，由于两段型钢搭接时贴合的部分也是在型钢的耳部附近，如此当卡揽夹紧型钢时，夹紧力会直接作用于型钢的贴合面上，这样更利于在型钢发生收缩滑移时阻力的稳定增长。当柔性拱架随着围岩的收缩而收缩，使得围岩压力下降，而同时柔性拱架的滑移阻力上升，由此柔性拱架对围岩的支护反力就上升了，当围岩压力和支护反力达到平衡后形成稳定的支护状态。

进一步的，上卡板和下卡板通过螺纹紧固件实现可拆卸连接。

其中一种优选的结构为，上卡板的侧面下端设有向两侧延伸的上卡板耳部，下卡板的侧面上端设有向两侧延伸的下卡板耳部，在卡揽的安装状态时，通过穿过上卡板耳部和下卡板耳部的螺栓连接上卡板和下卡板。