專利名稱：高層建筑地下室建造中使用的傳力鍵構造及施工方法
技術領域：
本發明涉及地下構筑物，尤其是屬于地下室擋土墻或深基坑支護墻中傳力鍵的構造和施工方法。
背景技術：
中隨著高層和超高層建筑的大量興建，地下室深度越來越深，由二、三層發展到五、六層，為解決基坑深度加大過程中產生的巨大的土壓力、水壓力，滲水及對鄰近建筑物的影響等問題，一般在地下室施工中均有支護結構(即人們所稱的支護樁或地下連續墻)，通過在支護結構預留的通長鋼板上焊接梁鋼筋，制成支撐系統，這種支撐系統主要用在施工期擋土和擋水用，在地下室工程完成后，支護結構隨之失去作用，由于支護結構造價很高，因此該施工方法造成了工程巨大的支出，提高了工程的造價。
本發明的目的在于提供一種在支護結構上采用傳力鍵的構造，使得支護結構與地下室襯墻、梁板連成一體，這樣支護結構不但能起到在施工階段擋土、擋水的作用，而且在施工結束后還能承受主體結構永久性的水平和垂直荷載，實現了支護結構與襯墻、底板和主體樁等共同承載的目的，實現了降低造價的作用。本發明還能解決“逆筑法”施工利用永久性樓面做支撐時的支座支承、傳力、聯接和節點處理。
本發明所采取的技術方案是傳力鍵3是由在支護結構2上制有凹槽32與襯墻4上對應的凸緣34相連接，并且凹槽32中預埋的端帶錐螺紋鋼筋31通過凸緣34上的接駁器與帶錐螺紋梁鋼筋35相連所組成。
傳力鍵構造的施工方法為它是在支護結構2中的鋼筋框架上首先定出傳力鍵3的位置，在傳力鍵3位置上設置端帶錐螺紋鋼筋31，根據傳力鍵外形尺寸用輕質材料做成傳力鍵模形綁在鋼筋框架相應位置上，按通常做法將已綁好傳力鍵模形的鋼筋框架放入地下支護結構2的槽內再澆灌混凝土。開挖時，將輕質材料制成的模拆除，形成了支護結構2中的凹槽32，將凹槽32中預埋的螺紋鋼筋31通過接駁器與帶錐螺紋梁鋼筋35相連，然后布好襯墻4和梁板8上的鋼筋，澆灌混凝土后即制成了將支護結構2與襯墻4，梁板8連在一起的傳力鍵。
本發明的優點在于①本發明受力明確，傳力性能可靠，因此結構簡單、施工方便，便于推廣；②由于本發明能有效地傳遞垂直荷載，使得支護結構發揮作用并直接承受永久性水平、垂直荷載，減少了主體樁數量，節省了大量的投資；③本發明由于采用凹槽和凸緣傳力，因此傳遞剪力能力大于預埋通長鋼板焊接構造中所傳力的數倍到幾十倍；④由于采用接駁器，因此具有對預埋錯位時糾正的功能，即若因地基沉降或其它因素引起錯位，可通過錯位轉換鋼筋和接駁器預以糾正；⑤滿足“逆筑法”施工中的節點處理和傳力。
下面是本發明的具體實施方案

圖1為采用傳力鍵結構建筑總體2為采用傳力鍵結構原理3為錯位時采用傳力鍵結構調整原理圖其中1、大地 2、支護結構 3、傳力鍵31、端帶錐螺紋鋼筋 32、凹槽33、錐螺紋聯接器34、凸緣 35、帶錐螺紋梁鋼筋 36、錯位轉換鋼筋37、端部錐螺紋 38、螺母39、扁鋼4、襯墻5、地下室6、主體樁 7、底板 8、梁板如圖1所示為采用傳力鍵結構建筑總體圖，其原理是通過埋入大地1的支護結構2(即指支護樁或地下連續墻)上制有凹槽32與襯墻4上對應的凸緣34相連接，并使支護結構2與襯墻4制成一體，使得支護結構2不但可以起到原來結構中臨時擋水、擋土壓力的作用，而且通過傳力鍵3直接起到分擔主體結構中一部分水平和垂直荷載，并且由于支護結構2通過傳力鍵3與襯墻4和梁板8等形成一個整體，因此使主體樁6、底板7、襯墻4等協同工作分擔受力，這樣不但減少了大量主體樁6的數量，同時也可使襯墻4的建造得以簡化。
又如圖2所示為傳力鍵結構原理圖，從圖2中可以看出傳力鍵3是由在支護結構2上凹槽32中的端帶錐螺紋鋼筋31，通過襯墻4上凸緣34中的錐螺紋聯接器33與帶錐螺紋梁鋼筋35相連并用混凝土將其澆灌使之組成一體所組成。
又如圖3所示為錯位時傳力鍵結構原理圖，從圖3中可以看出，傳力鍵3是由支護結構2上凹槽32中的端帶錐螺紋鋼筋31通過螺母38扁鋼39連接固定錯位轉換鋼筋36將因地基下沉引起的錯位糾正，并回到預定位置，然后將錯位轉換鋼筋36兩端的端部錐螺紋37通過襯墻4上凸緣34中的錐螺紋聯接器33與帶錐螺紋梁鋼筋35相連并用混凝土將其澆灌使之組成一體所組成。
上述傳力鍵3構造的施工方法為它是在制作支護結構2時，在支護結構2中的鋼筋框架上首先是依照常規方法通過計算來定出傳力鍵3的位置和按剪力大小確定的斷面尺寸，并在傳力鍵3的位置上設置端帶錐螺紋鋼筋31并用輕質材料做成的傳力鍵模形綁在鋼筋框架的相應位置上，然后按通常做法將已綁好傳力鍵模形的鋼筋框架放入槽內并澆灌混凝土制成埋入大地1內的支護結構2，當地下室5開挖制作時，只需將支護結構2上的輕質材料制成的傳力鍵模形拆除，即可露出支護結構2中的凹槽32和其中預先設置的端帶錐螺紋鋼筋31，在通常情況下，當沒有出現地基下沉或其他錯位情況發生時，只要將預先設置的端帶錐螺紋鋼筋31通過錐螺紋聯接器33與帶錐螺紋梁鋼筋35相連，然后布好襯墻4上的鋼筋和梁板8上的鋼筋后澆入混凝上即制成了將支護結構2和襯墻4，梁板8連在一起的傳力鍵。
本發明中，如果施工過程發生支護結構2因地基下沉等其他原因引起鍵槽錯位情況時，則必須將預先設置的端帶錐螺紋鋼筋31通過螺母38和扁鋼39連接固定錯位轉換鋼筋36將因地基下沉引起的錯位糾正，然后再將錯位轉換鋼筋36兩端的端部錐螺紋37，通過錐螺紋聯接器33與帶錐螺紋梁鋼筋35相連，即達到糾正錯位的目的，糾正后布好襯墻4上的鋼筋和梁板8上的鋼筋后，澆上混凝土即可。
本發明中錯位轉換鋼筋36，其形狀為 ，并且兩端為端部錐螺紋37，以便與帶錐螺紋梁鋼筋35相連接，錯位轉換鋼筋36的數量和尺寸是根據梁、板鋼筋的尺寸和數量來確定。
本發明中輕質材料做成的傳力鍵模形是指由泡沫塑料或創花板做成的傳力鍵模形。
本發明的工作原理在于由于本發明是在支護結構2內的鋼筋框架上定出傳力鍵8的位置，預先設置端帶錐螺紋鋼筋31并將該位置通過綁上輕質材料做成的傳力鍵模形，并將鋼筋框架下到槽內，然后澆灌混凝土，開挖時可以將輕質材料做成的傳力鍵模形拆除，而制出凹槽32，并與襯墻4上對應的凸緣34相連，它所傳遞的剪力是通過鍵槽來實現，因此傳遞力比傳統的將梁鋼筋直接焊在通長鋼板上并利用平面來傳遞剪力要提高數倍到幾十倍，因為他變平面傳遞為凹槽傳遞，由于承受剪力能力的大大提高，因此使得利用支護結構2和襯墻4通過傳力鍵3連成一體共同受力成為可能，即改變了傳統地下室建造中支護結構2在建筑過程中僅起輔助作用，并且在建成后予以報廢的做法，使得支護結構得以利用，并將支護結構2、襯墻4、梁板8和底板7等組成一體聯合共同受力，達到節約主體樁6和節省投資的目的。
這種傳力鍵技術，可以應用于地下室“逆筑法”施工，使得“逆筑法”施工中，利用永久性的地下室樓面做為支護墻的支撐成為可能和變得比較容易。
權利要求
1.高層建筑地下室建造中使用的傳力鍵構造，其特征在于它是由在支護結構(2)上制有凹槽(32)與襯墻(4)上對應的凸緣(34)相連接，并且凹槽(32)中預埋的端帶錐螺紋鋼筋(31)通過凸緣(34)上的接駁器與帶錐螺紋梁鋼筋(35)相連所組成。
2.根據權利要求1所述的傳力鍵構造的施工方法，其特征在于它是在支護結構(2)中的鋼筋框架上定出傳力鍵(3)的位置，在傳力鍵(3)位置上設置端帶錐螺紋鋼筋(31)，根據傳力鍵外形尺寸用輕質材料做成傳力鍵模形綁在鋼筋框架的相應位置上，按通常做法將已綁好傳力鍵模形的鋼筋框架放入地下支護結構(2)的槽內再澆灌混凝土；開挖時，將輕質材料制成的傳力鍵模形拆除形成支護結構(2)中的凹槽(32)，將凹槽(32)中預埋的端帶錐螺紋鋼筋(31)通過接駁器與帶錐螺紋梁鋼筋(35)相連然后布好襯墻(4)和梁板(8)上的鋼筋，澆灌混凝土后即制成了將支護結構(2)與襯墻(4)、梁板(8)連在一起的傳力鍵。
3.根據權利要求1或2所述的傳力鍵構造及施工方法，其特征在于接駁器是由預埋端帶錐螺紋鋼筋(31)通過錐螺紋聯接器(33)與帶錐螺紋梁鋼筋(35)相連所組成。
4.根據權利要求1或2所述的的傳力鍵構造及施工方法，其特征在于接駁器是由預埋端帶錐螺紋鋼筋(31)通過螺母(38)和扁鋼(39)連接固定錯位轉換鋼筋(36)，然后將錯位轉換鋼筋(36)的端部錐螺紋(37)通過錐螺紋聯接器(33)與帶錐螺紋梁鋼筋(35)相連所組成。
5.根據權利要求4所述的傳力鍵構造及施工方法，其特征在于錯位轉換鋼筋(36)其形狀為 ，并且兩端為端部錐螺紋(37)，錯位轉換鋼筋(36)的數量和尺寸是根據梁、板鋼筋的數量和尺寸直徑來確定。
6.根據權利要求2所述的傳力鍵構造及施工方法，其特征在于可拆除的輕質材料做成的傳力鍵模形是指泡沫塑料或創花板做成的傳力鍵模形。
全文摘要
本發明公開了高層建筑地下室建造中使用的傳力鍵構造及施工方法。它涉及地下構筑物施工支護墻中傳力鍵的構造及施工方法。它所采取的技術方案是，傳力鍵(3)是由在支護結構(2)上制有凹槽(32)與襯墻(4)上對應的凸緣(34)相連接，并且凹槽(32)中預埋的端帶錐螺紋鋼筋(31)通過凸緣(34)上的接駁器與帶錐螺紋鋼筋(35)相連所組成。它的優點在于由于采用傳力鍵構造，使得支護結構不但在施工階段起作用，在施工結束后還能承受主體的各種荷載。
文檔編號E02D29/045GK1124807SQ9511519
公開日1996年6月19日 申請日期1995年9月27日 優先權日1995年9月27日
發明者陳忠, 楊懿德 申請人:福州市建筑設計院