一种鱼腹梁刚度提高方法及高刚度鱼腹梁与流程
1.本技术涉及基坑支护结构的领域，尤其是涉及一种鱼腹梁刚度提高方法及高刚度鱼腹梁。
背景技术：
2.鱼腹梁时一种用于基坑支护的支撑结构，用于阻挡基坑内壁在压力作用下变形的趋势。
3.目前，鱼腹梁由于其结构特性，能够预留大量的施工空间，在基坑施工中得到了广泛的使用。但是鱼腹梁在使用过程中，有缺少中间部位的支撑，以及鱼腹梁的材料特性，鱼腹梁的刚度较低，且基坑内施工时，施工现场情况复杂，很难达到精确施工，经常存在施工设备碰撞鱼腹梁的情况，鱼腹梁在外力的作用下容易出现上下晃动，容易影响鱼腹梁的稳定性。
技术实现要素：
4.为了提升鱼腹梁的刚度，进而提升鱼腹梁在基坑内的稳定性，本技术提供一种鱼腹梁刚度提高方法及高刚度鱼腹梁。
5.一方面，本技术提供一种鱼腹梁刚度提高方法，采用如下的技术方案：一种鱼腹梁刚度提高方法，在基坑的上方设置斜拉结构，斜拉结构与鱼腹梁的直腹杆连接；在设计要求的钢绞线数量上，额外增加5%的钢绞线，当计算出的额外增加的钢绞线的数量不为整数时向上取整；鱼腹梁的端部角度φ的取值范围为30
°
≤φ≤40
°
。
6.通过采用上述技术方案，利用斜拉结构对鱼腹梁进行悬吊，斜拉结构对直腹杆施加与预应力相同方向的拉力，斜拉结构增大鱼腹梁受到的拉力，提升鱼腹梁的刚度。斜拉结构还提供向上的拉力，阻挡鱼腹梁在重力和外力作用下，向下晃动的趋势，提升鱼腹梁的稳定性。钢绞线越多，能够向围檩施加的预应力越大，但也会增大直腹杆的压迫，通过合理增设钢绞线，增大对围檩的预应力的同时，方便对存在破损的钢绞线进行替换。端部角度对鱼腹梁的刚度影响非常微小，但是对预应力的影响较大，通过控制端部角度，保证鱼腹梁受到的预应力。
7.可选的，鱼腹梁的跨度l的取值范围为20m≤l≤30m。
8.通过采用上述技术方案，鱼腹梁的刚度与鱼腹梁的跨度具有很大的联系，鱼腹梁的跨度越大，刚度越低，而鱼腹梁的跨度过小则会导致材料增加成本升高。鱼腹梁的跨度超过30m后，刚度下降非常明显，通过缩短鱼腹梁的刚度保证鱼腹梁的刚度。
9.另一方面，本技术还提供的一种高刚度鱼腹梁，基于上述的一种鱼腹梁刚度提高方法，包括围檩、直腹杆和钢绞线，所述围檩一侧设有支柱，所述支柱与直腹杆之间设有多根拉索，所述拉索一端与直腹杆的顶面连接，另一端与所述支柱连接。
10.通过采用上述技术方案，拉索对直腹杆施加斜向上的拉力，拉力分可拆解为向上
的拉力以及与预应力方向相同的压力，增大围檩受到的预应力，提升围檩的支撑效果。拉力阻挡鱼腹梁向下晃动的趋势，提升鱼腹梁的稳定性。
11.可选的，所述支柱的侧壁上贯穿有多个安装孔，多个所述安装孔沿竖直方向间隔排布，每个所述安装孔内均设有锚具，所述拉索远离直腹杆一端穿过锚具并延伸。
12.通过采用上述技术方案，拉索穿过不同的锚具，进而改变拉索与直腹杆之间的夹角，改变拉索对直腹杆在不同方向上的拉力，方便根据施工需求对鱼腹梁进行不同角度的斜拉。
13.可选的，每根所述拉索靠近支柱的一端均设有调节杆，所述调节杆上螺纹连接有调节套管。
14.通过采用上述技术方案，旋动调节套管能够牵引索对直腹杆的拉力进行调节，方便根据施工要求调整拉力大小。
15.可选的，所述直腹杆远离围檩的一端设有支撑柱，所述支撑柱间隔设置有多根，每根所述支撑柱的侧壁上均设有支撑杆，所述支撑杆设置在直腹杆的底端。
16.通过采用上述技术方案，多根支撑杆对直腹杆进行支撑，阻挡鱼腹梁上下晃动的趋势，进一步提升鱼腹梁的稳定性。
17.可选的，所述支撑柱与支撑对角设置在直腹杆两端，所述支撑柱与支柱之间设有支撑索，所述支撑索一端设置在支柱顶端，另一端设置在支撑柱的顶端，所述拉索远离直腹杆一端设置在支撑索上。
18.通过采用上述技术方案，利用支撑索牵引索进行张拉的方式，改变拉索对直腹杆的拉力方向，增大拉索对直腹杆向上的拉力，提升拉索对直腹杆拉扯作用，进一步提升鱼腹梁的稳定性。
19.可选的，所述直腹杆与支撑柱之间设有用于平衡支撑柱受到的拉力的平衡索，所述平衡索间隔设置有多根，所述平衡索一端设置在支撑柱的顶端，另一端设置在直腹杆远离围檩一端。
20.通过采用上述技术方案，利用平衡牵引索对支撑柱的拉力，平衡支撑柱两侧的受力，提升支撑柱的稳定性，进而提升鱼腹梁的稳定性。
21.可选的，所述支柱远离直腹杆的一侧设有基桩，所述支柱与基桩之间设有用于平衡拉索拉力的对拉件。
22.通过采用上述技术方案，对拉件对支柱进行拉扯，平衡拉索对支柱的拉力，提升支柱的稳定性，进而提升鱼腹梁的稳定性。
23.可选的，所述对拉件为牵引索，所述牵引索间隔设置有多根，所述牵引索一端设置在基桩上，另一端设置在支柱的顶端。
24.通过采用上述技术方案，利用牵引索对支柱进行张拉，方便牵引索安装和拆卸，方便材料回收。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.利用斜拉结构对鱼腹梁进行悬吊，斜拉结构对直腹杆施加与预应力不同方向的拉力，斜拉结构增大鱼腹梁受到的拉力，还提供向上的拉力，提升鱼腹梁的刚度，提升鱼腹梁的稳定性；2.通过增设钢绞线，增大围檩受到的预应力，并增大鱼腹梁的刚度，进一步提升鱼
腹梁的稳定性。
附图说明
26.图1是鱼腹梁的结构示意图。
27.图2是实施例1卸除钢绞线后的整体结构示意图。
28.图3是体现支柱内部结构的示意图。
29.图4是实施例2卸除钢绞线后的整体结构示意图。
30.附图标记说明：1、围檩；2、直腹杆；3、钢绞线；4、支柱；5、安装孔；6、锚具；7、拉索；8、支撑柱；9、支撑杆；10、基桩；11、对拉件；12、调节杆；13、调节套管；14、支撑索；15、平衡索。
具体实施方式
31.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种鱼腹梁刚度提高方法，在基坑上方设置斜拉结构对与鱼腹梁进行张拉，斜拉结构与鱼腹梁的顶面连接，对鱼腹梁施加竖直向上的拉力f1以及与预应力方向相同的拉力f2，拉力f1向上拉动鱼腹梁，阻挡鱼腹梁在重力以及外力作用下向下晃动的的趋势，提升鱼腹梁的稳定性。拉力f2与鱼腹梁受到的预应力方向相同，提升鱼腹梁的刚度，提升鱼腹梁的稳定性。
33.上述的斜拉结构还可以替换为悬索结构，通过悬索结构对鱼腹梁进行向上的张拉，大大提升鱼腹梁在竖直方向上承受的载荷，大大提升鱼腹梁的稳定性。
34.在设计要求的钢绞线3数量上，额外增加5%的钢绞线3，当计算出的额外增加的钢绞线3的数量不为整数时向上取整。例如：设计要求需要使用99根钢绞线3时，则需要额外增设5根钢绞线3。钢绞线3对鱼腹梁刚度的提升最为明显，通过增加钢绞线3的数量，提升鱼腹梁的刚度。
35.参照图1，鱼腹梁的端部角度φ的取值范围为30
°
≤φ≤40
°
。鱼腹梁的端部角度对鱼腹梁的刚度影响非常微小，但是对钢绞线3的预应力影响非常大，当端部角度过大时，鱼腹梁受到的预应力大幅减小。通过设置较小的端部角度，保证鱼腹梁受到较大的预应力。
36.参照图1，鱼腹梁的跨度l的取值范围为20m≤l≤30m。鱼腹梁的跨度直接影响鱼腹梁的刚度，当鱼腹梁的跨度大于30m时，鱼腹梁的刚度急剧下降。但是若是鱼腹梁的跨度较小，则需要设置较多的鱼腹梁，造成施工成本的大幅提升。通过合理控制鱼腹梁的跨度，保证鱼腹梁刚度的同时，降低鱼腹梁的施工成本。
37.实施例1本技术实施例还公开一种高刚度鱼腹梁。参照图1和图2，高刚度鱼腹梁包括围檩1、直腹杆2和钢绞线3，围檩1设置在基坑的内侧壁上，直腹杆2固定在直腹杆2的侧壁上，钢绞线3从围檩1一端延伸至围檩1另一端，并与多根直腹杆2连接。
38.参照图2和图3，围檩1一侧设有支柱4，支柱4的底端深埋在地下，支柱4的侧壁上开设有多个安装孔5，多个安装孔5沿竖直方向间隔排布，每个安装孔5内均固定有锚具6。支柱4与直腹杆2之间设有拉索7，拉索7一端固定在直腹杆2的顶面上，另一端穿设在锚具6内。拉索7在锚具6内的一端固定有调节杆12，调节杆12的长度方向与钢索的长度方向平行，调节
杆12上螺纹连接有调节套管13。旋动调节套管13上带动拉索7对直腹杆2进行张拉，完成拉索7的张力调节后，利用锚具6将拉索7固定，保证拉索7对直腹杆2的稳定张拉。
39.参照图2，直腹杆2远离围檩1一端竖直设有支撑柱8，支撑柱8间隔设置有多根，每根支撑柱8的侧壁上均固定有多根支撑杆9，多根支撑杆9设置在支撑柱8相背离的侧壁上。支撑杆9对直腹杆2进行支撑，阻挡直腹杆2向下晃动的趋势，进一步提升直腹杆2的稳定性。
40.参照图2，支柱4远离围檩1一侧设有基桩10，基桩10埋设在地下，基桩10与支柱4之间设有对拉件11，对拉件11可以为钢筋混凝土杆，钢索等，本技术中具体为牵引索，牵引索一端固定在基桩10上，另一端固定在支柱4的顶端，牵引索对基桩10和支柱4进行张拉，牵引锁对支柱4的拉力，支柱4两侧受力平衡，提升支柱4的稳定性。
41.本技术实施例一种高刚度鱼腹梁的实施原理为：利用拉索7对直腹杆2进行斜拉，对直腹杆2向上张拉的同时，增大围檩1受到的预应力，提升鱼腹梁的刚度，并阻挡鱼腹梁向下晃动的趋势，提升鱼腹梁的稳定性。利用牵引索平衡拉锁对支柱4的拉力，提升支柱4的稳定性。
42.实施例2参照图4，实施例2与实施例1的不同在于支撑柱8的顶端竖直向上延伸，支撑柱8与支柱4之间设有支撑索14，支撑索14一端固定在支柱4的顶端，另一端固定在支撑柱8的顶端。拉索7一端固定在直腹杆2的顶面上，另一端固定在支撑索14上。拉索7对直腹杆2向上张拉，大大提升直腹杆2在竖直方向上吸收载荷的能力，大大提升直腹杆2的稳定性。
43.参照图4，支撑柱8与直腹杆2之间平衡索15，平衡索15 一端固定在支撑柱8的顶端，另一端固定在直腹杆2远离围檩1一端。平衡索15对支撑柱8顶端的拉力进行平衡，使支撑柱8受到支撑索14拉力的同时，受到平衡索15的拉力，平衡索15与支撑索14对拉，使支撑柱8受力平衡，提升支撑柱8稳定性的同时，减少支撑柱8上的应力集中，延长支撑柱8的使用寿命。
44.本技术实施例一种高刚度鱼腹梁的实施原理为：利用拉索7向上张拉直腹杆2，提升直腹杆2竖直方向上的载荷，阻挡鱼腹梁向下晃动的趋势，提升鱼腹梁的稳定性。
45.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。
技术特征：
1.一种鱼腹梁刚度提高方法，其特征在于：在基坑的上方设置斜拉结构，斜拉结构与鱼腹梁的直腹杆(2)连接；在设计要求的钢绞线(3)数量上，额外增加5%的钢绞线(3)，当计算出的额外增加的钢绞线(3)的数量不为整数时向上取整；鱼腹梁的端部角度φ的取值范围为30
°
≤φ≤40
°
。2.根据权利要求1所述的一种鱼腹梁刚度提高方法，其特征在于：鱼腹梁的跨度l的取值范围为20m≤l≤30m。3.一种高刚度鱼腹梁，基于权利要求1到2任一所述的一种鱼腹梁刚度提高方法，包括围檩(1)、直腹杆(2)和钢绞线(3)，其特征在于：所述围檩(1)一侧设有支柱(4)，所述支柱(4)与直腹杆(2)之间设有多根拉索(7)，所述拉索(7)一端与直腹杆(2)顶面连接，另一端与所述支柱(4)连接。4.根据权利要求3所述的一种高刚度鱼腹梁，其特征在于：所述支柱(4)的侧壁上贯穿有多个安装孔(5)，多个所述安装孔(5)沿竖直方向间隔排布，每个所述安装孔(5)内均设有锚具(6)，所述拉索(7)远离直腹杆(2)一端穿过锚具(6)并延伸。5.根据权利要求4所述的一种高刚度鱼腹梁，其特征在于：每根所述拉索(7)靠近支柱(4)的一端均设有调节杆(12)，所述调节杆(12)上螺纹连接有调节套管(13)。6.根据权利要求3所述的一种高刚度鱼腹梁，其特征在于：所述直腹杆(2)远离围檩(1)的一端设有支撑柱(8)，所述支撑柱(8)间隔设置有多根，每根所述支撑柱(8)的侧壁上均设有支撑杆(9)，所述支撑杆(9)设置在直腹杆(2)的底端。7.根据权利要求6所述的一种高刚度鱼腹梁，其特征在于：所述支撑柱(8)与支撑对角设置在直腹杆(2)两端，所述支撑柱(8)与支柱(4)之间设有支撑索(14)，所述支撑索(14)一端设置在支柱(4)顶端，另一端设置在支撑柱(8)的顶端，所述拉索(7)远离直腹杆(2)一端设置在支撑索(14)上。8.根据权利要求7所述的一种高刚度鱼腹梁，其特征在于：所述直腹杆(2)与支撑柱(8)之间设有用于平衡支撑柱(8)受到的拉力的平衡索(15)，所述平衡索(15)间隔设置有多根，所述平衡索(15)一端设置在支撑柱(8)的顶端，另一端设置在直腹杆(2)远离围檩(1)一端。9.根据权利要求3所述的一种高刚度鱼腹梁，其特征在于：所述支柱(4)远离直腹杆(2)的一侧设有基桩(10)，所述支柱(4)与基桩(10)之间设有用于平衡拉索(7)拉力的对拉件(11)。10.根据权利要求9所述的一种高刚度鱼腹梁，其特征在于：所述对拉件(11)为牵引索，所述牵引索间隔设置有多根，所述牵引索一端设置在基桩(10)上，另一端设置在支柱(4)的顶端。
技术总结
本申请涉及基坑支护结构的领域，尤其是涉及一种鱼腹梁刚度提高方法及高刚度鱼腹梁，其包括围檩、直腹杆和钢绞线，围檩一侧设有支柱，支柱与直腹杆之间设有多根拉索，拉索一端与直腹杆连接，另一端与支柱连接。本申请具有提升鱼腹梁的刚度，进而提升鱼腹梁在基坑内的稳定性的效果。性的效果。性的效果。
