[实用新型]一种让压式连接套管结构及钢管混凝土支架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种让压式连接套管结构及钢管混凝土支架。

背景技术

穿越大型山体的隧道以及煤矿矿井深部巷道和硐室的支护难度大、支护成本高，现有的支护方式中，钢管混凝土支架是一种有效并且承载能力强支护结构。但是，钢管混凝土支架具有刚性过大的缺点，在高地应力、大变形的巷道中，钢管混凝土支架会因为受到荷载过大而发生脆性破坏，进而失稳。因此，如何提高钢管混凝土支架的柔性，使其具备让压可缩的特性，是目前亟待解决的技术难题。

中国发明专利申请公布了“一种让压底角套管”，该套管只能用于钢管混凝土支架底角处构件的连接，不能连接其他部位的钢管混凝土构件，功能单一。

中国实用新型专利申请公开了“一种钢管混凝土支架接头定位装置”，也就是钢管混凝土支架的连接套管，该装置只能连接定位钢管混凝土构件而不能起到让压作用，功能单一。

中国实用新型专利申请公开了“一种伸缩式钢管混凝土支架”，是由多个伸缩性多孔金属接头的两端套装钢管混凝土构件形成闭合圆环，该接头能够为支架提供一定的让压空间，但会出现小孔应力集中，让压过程不可预测，支架易发生整体失稳。另外，该接头结构复杂，制作难度大。

中国实用新型专利申请公开了“一种钢管混凝土支架可缩性接头”，该接头有结构复杂、安装困难、安全性能低、让压不合理的缺点。

中国实用新型专利申请公开了“一种钢管混凝土支架让压构件”，该构件能够实现支架的让压和可缩特性，但是制作沙漏形让压构件需要相应的模具，而且沙漏形让压构件让压变形后会影响连接套管的正常使用。

中国实用新型专利申请公开了“一种钢管混凝土支架持续渐进让压可缩装置”，该装置具有让压与连接钢管混凝土构件的双重作用，让压效果较好，且能实现梯度让压。但是，该装置需要经过多次钢管的切割以及焊接才能制作完成，过程复杂，且不能有效避免钢管混凝土构件之间的剪切错动。

因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型提供的一种让压式连接套管结构及钢管混凝土支架，在保证钢管混凝土支架强度的前提下，实现合理让压，提高钢管混凝土支架的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型方案包括：

一种用于钢管混凝土支架的让压式连接套管结构，其包括连接套管，其中，连接套管内设置有上定位板与下定位板，上定位板与下定位板相互平行，上定位板与下定位板之间形成一容纳腔，容纳腔内设置有让压可缩空心钢球，上定位板、下定位板均与让压可缩空心钢球相切，其相切点为焊接，让压可缩空心钢球的直径小于连接套管的直径，这样可以避免了让压可缩空心钢球让压变形后对连接套管产生压应力。容纳腔的最佳位置是位于连接套管的中部，连接套管是由钢管依据钢管混凝土构件的直径制成，长度一般为25cm～40cm。

所述的让压式连接套管结构，其中，上定位板与连接套管上部形成上连接位，下定位板与连接套管下部形成下连接位。上定位板、下定位板一般采用钢板的形式，其厚度一般为3mm～5mm，其长度等于连接套管的直径；上定位板、下定位板与连接套管的中轴线垂直，将让压可缩空心钢球定位在连接套管的中部。

一种带有所述让压式连接套管结构的钢管混凝土支架，其中，多个混凝土构件通过对应的所述让压式连接套管结构相连接，形成所述钢管混凝土支架。

所述的钢管混凝土支架，其中，上述混凝土构件一端固定在上连接位，另一端固定在下连接位，通过让压式连接套管结构以连接相邻的混凝土构件。

所述的钢管混凝土支架，其中，位于底部或顶部的混凝土构件通过普通连接套管相连接。

本实用新型提供的一种让压式连接套管结构及钢管混凝土支架，当受到钢管混凝土构件的压应力时，两块定位板可将其受到的压应力传递给让压可缩空心钢球，与此同时，两块定位板与让压可缩空心钢球协同实现让压变形，增大了连接套管与让压可缩空心钢球之间的让压变形空间；由于让压可缩空心钢球的直径小于连接套管直径，让压可缩空心钢球可在不影响连接套管作用的前提下最大限度地实现让压变形，可以避免在让压变形的过程中影响连接套管的正常工作，提高了钢管混凝土支架的安全性，其结构简单、制作速度快、安装效率高。

附图说明

图1是本实用新型中让压式连接套管结构的示意图；

图2是本实用新型中钢管混凝土支架的结构示意图；

图3是本实用新型中钢管混凝土支架的剖面结构示意图。

具体实施方式