本实用新型涉及一种双拱圈黄土窑洞支护装置,属于岩土工程技术领域。
背景技术:
黄土主要分布于我国甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等地,其不仅分布广、厚度大、土质均一,还具有良好的垂直结构和力学性能,非常适宜建造黄土窑洞这种黄土高原独特的古老传统民居。传统的民间匠人在开挖黄土窑洞时,完全依靠经验来确定窑洞形状,窑洞各部位的应力分布常达不到最佳状态,在受到如地震、降雨等外营力作用时,更易于达到发生破坏的临界状态。因此,对部分有建筑缺陷的黄土窑洞进行适当的支护是具有一定意义的。
现有实现方案主要采用牵引式和支架式两种方式对黄土窑洞进行支护,牵引式为使用绳索对支护在窑洞顶部的拱形板进行牵引,限制窑洞拱顶上部土体的变形,提高窑洞整体稳定性。支架式为使用各种不同形式的拱形支架对黄土窑洞拱顶进行支护,按支架固定部位不同,又可分为落地式支架和锚固式支架,两种支架均可降低拱顶所承受的重量,并将这部分重量分别施加在地面或窑洞两侧侧壁上,以改善窑洞拱顶受力情况。
首先,牵引式和支架式两种黄土窑洞支护方式均采用单层拱圈对黄土窑洞进行支护,支护拱圈的曲线与窑洞本身曲线一致,无法向合理拱券曲线进行调整。
其次,牵引式和锚固式支架仍然将拱顶土体的重量和支护装置的重量施加在窑洞两侧的墙壁上,没有改善窑洞侧壁底部的受力情况,不能降低窑洞侧壁在重力及外荷载作用下可能向外凸起发生破坏的风险。
再次,现有窑洞支护装置需一次性完成拱圈及配套的牵引绳索或支架的安装,过程较为繁琐,不便于实际使用。
技术实现要素:
为解决上述问题,本实用新型提供了一种双拱圈黄土窑洞支护装置,可实现支护装置第二拱圈的曲线向合理拱券曲线进行调整,并能对窑洞侧壁底部进行一定程度的支护,且可进行分布安装,方便实际使用。
本实用新型的一种双拱圈黄土窑洞支护装置,其包括第一拱圈,调整支座,第二拱圈,立柱,第一侧挡板,第二侧挡板,第三侧挡板,底部框架;所述第一拱圈由若干个尺寸相同的弧形钢板组成,所述弧形钢板的弧长和弧度与窑洞拱顶一致;所述第二拱圈为弧形钢梁,所述第二拱圈的跨距与窑洞拱顶一致,所述第二拱圈的数量与第一拱圈的数量相同,所述第二拱圈分别对应一组调整支座,所述调整支座固定安装在对应的第二拱圈顶部,所述调整支座将与第二拱圈相对应的第一拱圈固定在窑洞拱顶下表面,所述第二拱圈下部两端固定安装在相应的立柱上端;所述立柱可插入底
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