[实用新型]一种基于编织竹网与轻质钢架的黄土窑洞防坍塌装置

说明书

本实用新型公开了一种基于编织竹网与轻质钢架的黄土窑洞防坍塌装置。由竹网、横梁、圆柱木梁、竖直撑杆、斜撑杆、半圆柱空心槽、水泥砂浆、锚钉和防潮剂组成，所述竹网为一矩形平面，由韧性竹竿预先编织而成，弯曲覆盖于窑洞拱顶，竹网两边用所述锚钉锚固于窑洞两侧土体内，所述横梁上焊接有所述竖直撑杆与所述斜撑杆，所述竖直撑杆和所述斜撑杆上焊接有半圆柱空心槽，所述横梁两端插入窑洞两侧土体，所述圆柱木梁有三根，分别嵌入所述半圆柱空心槽内，所述圆柱木梁两端分别插入窑脸与窑洞后墙土体内，所述水泥砂浆浇筑在竹网、横梁与土体接触部位。本实用新型结构简单，设计合理，可延缓坍塌物掉落，给室内居民争取更长的逃生时间。

技术领域

本实用新型涉及一种基于编织竹网和轻质钢架的黄土窑洞防坍塌装置，属于岩土工程技术领域。

背景技术

黄土窑洞广泛分布于我国甘肃、陕西、山西、宁夏等地，具有悠久的历史，由于其因地制宜、造价低廉且冬暖夏凉，是黄土地区人们的主要居住形式。随着居民经济实力的增长，虽然有部分居民选择了其他居住形式，但生活习惯不易改变的老年人仍选择居住在窑洞，另外，有些人虽然搬离了黄土窑洞，但黄土窑洞还是会被用来储藏粮食、杂物以及养殖牲畜，有些人则会在夏天暑热难当、冬天气温很低的时候返回黄土窑洞居住，同时，近几年来，窑洞这种独具特色的民居形式吸引了很多艺术家还有游客的眼球，当地人把具有特色的黄土窑洞翻新使其具有文化旅游价值。

目前，由于窑洞的建造缺乏标准规程，基本上凭人为经验，当窑洞跨度过大或拱圈比例失衡，拱顶部位出现过大拉应力，拱顶出现裂缝甚至坍塌，此外，在降雨入渗、地震、冻融循环等作用下，窑洞顶部土层结构失稳，强度降低，导致窑洞整体坍塌，因此需要设计一种维持黄土窑洞拱顶稳定性的装置，保障人民群众的生命财产安全。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于编织竹网和轻质钢架的黄土窑洞防坍塌装置。

本实用新型的一种基于编织竹网和轻质钢架的黄土窑洞防坍塌装置，由竹网、横梁、圆柱木梁、竖直撑杆、斜撑杆、半圆柱空心槽、水泥砂浆、锚钉和防潮剂组成，所述竹网为一矩形平面，由韧性竹竿预先编织而成，弯曲覆盖于窑洞拱顶，竹网两边用所述锚钉锚固于窑洞两侧土体内，所述横梁上焊接有所述竖直撑杆与所述斜撑杆，所述竖直撑杆和所述斜撑杆上焊接有半圆柱空心槽，所述横梁两端插入窑洞两侧土体，所述圆柱木梁有三根，分别嵌入所述半圆柱空心槽内，所述圆柱木梁两端分别插入窑脸与窑洞后墙土体内，所述水泥砂浆浇筑在竹网、横梁与土体接触部位。

横梁、竖直撑杆、斜撑杆和半圆柱空心槽均为轻质钢材料。

横梁与竖直撑杆、竖直撑杆和斜撑杆与圆柱空心槽之间通过焊接固定。

斜撑杆下端与横梁通过螺纹连接，可调整角度。

所述防潮剂涂抹在竹网表面。

所述竹网由韧性竹竿编织而成，紧贴窑拱顶部覆盖，所述竹网两侧用锚钉锚固于窑洞两侧墙体内，所述圆柱木梁为三根，与窑洞进深等长，在窑脸与窑洞后墙开孔，将所述圆柱木梁架入，圆柱木梁分别设置在拱顶及两侧弧形的中点，所述横梁架设在窑洞两侧墙之间，所述竖直撑杆有三根，为一根长竖直撑杆和两根短竖直撑杆，长竖直撑杆下端焊接在钢梁中间位置，与拱顶圆柱木梁对齐，所述斜撑杆为两根，斜撑杆下端螺纹连接在横梁中间长竖直撑杆两侧，对应拱两侧圆柱木梁，可改变倾斜角度，以保证适应不同的窑洞拱形，所述斜撑杆上端与所述短竖直撑杆上端螺纹连接，所述短竖直撑杆螺纹下端螺纹连接在横梁上，所述横梁、支撑柱的撑持作用使得三根所述圆柱木梁与所述竹网接触，所述三根木梁使得竹网紧贴在窑洞拱顶，以保证竹网对拱顶的覆盖，所述锚钉将竹网两侧下端与墙体锚固，所述防潮剂涂抹在所述竹网与圆柱木梁上，防止木质材料发潮变质，所述水泥砂浆浇筑在横梁、圆柱木梁与土体连接处，保证连接牢固。

本实用新型通过韧性竹网及支撑结构，能够有效的限制拱顶变形，当窑洞在外界不利因素影响下发生变形及坍塌时，竹网的均匀覆盖以及支护作用能够较大程度的限制洞顶形变，并延缓坍塌物掉落，给室内居民争取更长的逃生时间