[发明专利]框架结构及其制造方法

说明书

本发明提供了一种框架结构及其制造方法，框架结构用于对隧道进行加固，框架结构包括：相对设置的两个侧梁，两个侧梁均包括连接部，连接部内具有第一容纳腔体；横梁，横梁内具有第二容纳腔体，横梁的一端穿设在一个侧梁的连接部上，横梁的另一端穿设在另一个侧梁的连接部上；其中，两个侧梁均具有与各自的第一容纳腔体连通的浇筑孔，以通过向浇筑孔内浇筑混凝土，使混凝土将第一容纳腔体和第二容纳腔体填充。本发明的框架结构解决了现有技术中的隧道内的加固框架的结构复杂的问题。

技术领域

本发明涉及隧道加固领域，具体而言，涉及一种框架结构及其制造方法。

背景技术

老旧隧道多为集中建设在上世纪七、八十年代的砖混结构，建设标准低且顶板覆土相对较浅，加上大型、重型车辆长期碾压，使得老旧隧道出现了若干隐患，因此，需要对老旧隧道进行加固改造。加固改造技术中一般应用内衬框架进行有效的支撑加固，其中内衬框架的力学性能与梁柱节点域密切相关。

现有的内衬框架的结构一般为：

(1)框架梁端面与柱侧面直接焊接。

(2)钢梁上下翼缘两侧各焊接两块缀板，缀板与钢管柱壁焊接，在柱身焊接剪切板，梁的腹板与剪切板通过螺栓连接以抵抗剪力。

(3)在上述节点连接中附加滑板支撑以约束梁端的侧向位移。

(4)框架采用加劲肋进行连接。

上述结具有以下问题：

(1)框架梁端面与柱侧面直接焊接，框架连接点的力学性能较差，需在有限空间内采用焊接工艺且施工后需进行焊缝质量，进而大量消耗时间成本和人工成本。

(2)缀板连接节点力学性能优异但消耗钢材较多，焊接工艺复杂造成成本耗散，缀板突出部分在隧道有限空间内易引发安全隐患，突出部分降低了隧道净空高度，使隧道的使用率遭到缩减。上述框架的连接采用加劲肋连接，同样降低了使用净空高度，降低了安全保障。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种框架结构及其制造方法，以解决现有技术中的隧道内的加固框架的结构复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种框架结构，用于对隧道进行加固，框架结构包括：相对设置的两个侧梁，两个侧梁均包括连接部，连接部内具有第一容纳腔体；横梁，横梁内具有第二容纳腔体，横梁的一端穿设在一个侧梁的连接部上，横梁的另一端穿设在另一个侧梁的连接部上；其中，两个侧梁均具有与各自的第一容纳腔体连通的浇筑孔，以通过向浇筑孔内浇筑混凝土，使混凝土将第一容纳腔体和第二容纳腔体填充。

进一步地，侧梁包括与连接部连接的支撑部，支撑部内具有用于容纳混凝土的第三容纳腔体，第三容纳腔体与第一容纳腔体连通。

进一步地，第一容纳腔体的延伸方向与第三容纳腔体的延伸方向相互垂直，浇筑孔位于横梁远离支撑部的一侧。

进一步地，横梁的至少部分插设在第一容纳腔体内，横梁与侧梁的侧壁之间具有用于避让浇筑孔的容纳间隙。

进一步地，支撑部与连接部远离横梁的一端连接。

进一步地，浇筑孔为多个，多个浇筑孔沿连接部的延伸方向相间隔地设置。

进一步地，连接部包括第一连接孔，横梁包括与第一连接孔相配合的第二连接孔，以通过向第一连接孔和第二连接孔内穿设连接件将侧梁和横梁连接。

进一步地，第一连接孔和第二连接孔均为多个，多个第一连接孔和多个第二连接孔相间隔地设置在连接部上，多个第一连接孔和多个第二连接孔一一对应地设置。

进一步地，侧梁由方形钢管制成；和/或，横梁由方形钢管制成。