一種雙曲拱橋轉換截面加固結構的製作方法

2024-03-24 08:20:05 1

專利名稱：一種雙曲拱橋轉換截面加固結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於橋梁加固技術領域，尤其是涉及一種雙曲拱橋轉換截面加固結構。
背景技術：
我國在20世紀60年代後期，實用新型了採用「化整為零，集零為整」技術建造的雙曲拱橋，其具有用料省、造價低、施工方便、外形美觀等諸多優點。實際施工時，先將雙曲拱橋的主拱圈以「化整為零」的方法按先後順序進行施工，之後再以「集零為整」的方式組合成承重的整體結構。但是，早期設計的雙曲拱橋的荷載等級較低，再加之隨著服務年限的增加和交通量的日益增長，早期修建的雙曲拱橋大部分都出現了大量縱、橫向裂縫、結構整體性較差、承載能力相對較低等缺陷。因而，現如今需要一種加固方法步驟簡單、操作簡易、適宜不同程度病害的雙曲拱橋加固且加固效果好、能充分發揮原雙曲拱橋結構混凝土抗壓性能的雙曲拱橋轉換截面加固結構。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其結構簡單、設計合理、造價較低且加固施工方便、加固後效果好，能有效解決現有雙曲拱橋存在的裂縫多、結構整體性較差、承載能力相對較低等問題。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵在於:包括多道由前至後套箍在被加固雙曲拱橋外側的鋼筋套箍和由澆築於被加固雙曲拱橋橫斷面四周外側的混凝土施工成型的混凝土整體加固結構，多道所述鋼筋套箍均澆築於所述混凝土加固結構內，多道所述鋼筋套箍沿被加固雙曲拱橋的縱向延伸方向由前至後進行布設；多道所述鋼筋套箍的結構均相同，所述鋼筋套箍包括一道套裝在被加固雙曲拱橋外側且呈橫橋向布設的環向箍筋，所述環向箍筋通過多道植入鋼筋緊固套箍在被加固雙曲拱橋上，多道所述植入鋼筋的外端部均固定在環向箍筋上且其內端部均植入被加固雙曲拱橋上，且多道所述植入鋼筋的外端部通過環向箍筋緊固連接為一體；所述被加固雙曲拱橋澆築 於混凝土整體加固結構內，且混凝土整體加固結構的橫截面形狀為矩形。上述一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵是:所述混凝土整體加固結構的上表面與被加固雙曲拱橋的橋面呈平行布設，且混凝土整體加固結構的上表面與被加固雙曲拱橋的橋面之間的間距dl不小於15cm ;所述混凝土整體加固結構的底面與被加固雙曲拱橋的拱腳底端之間的間距d2不小於20cm，所述混凝土整體加固結構的左側面與被加固雙曲拱橋的左側面之間的間距d3不小於10cm，且混凝土整體加固結構的右側面與被加固雙曲拱橋的右側面之間的間距d4不小於10cm。上述一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵是:所述環向箍筋為矩形箍筋。上述一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵是:每一道所述植入鋼筋植入被加固雙曲拱橋的深度h均> 10d，其中d為該植入鋼筋的直徑。上述一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵是:每一道所述鋼筋套箍中的環向箍筋和所有植入鋼筋均布設在被加固雙曲拱橋的同一橫斷面上。上述一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵是:所述被加固雙曲拱橋的橋面呈水平向布設，所述環向箍筋的豎向中心線與混凝土整體加固結構的豎向中心線相重合，植入被加固雙曲拱橋上部和下部的所有植入鋼筋均呈豎直向布設，且植入被加固雙曲拱橋左側和右側的所有植入鋼筋均呈水平向布設。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、結構簡單、施工方法步驟簡單且實現方便、投入成本較低。2、加固後雙曲拱橋的橫截面轉換為矩形，也就是說採用轉換截面法對雙曲拱橋進行加固，加固後原有的雙曲拱橋轉變為板拱橋，使得橋梁橫截面的抗壓和抗彎剛度明顯增大，同時加固後橋梁結構的承載能力提高也比較顯著，具有較好的經濟效益。3、加固效果好，通過截面的轉換與加固，使得加固後橋梁結構的整體性好，並且力學性能優越。4、混凝土整體加固結構能對原雙曲拱橋形成很好的套箍作用，能充分發揮原雙曲供電結構混凝土的抗壓性能。5、對新老混凝土結合面採取鑿毛和植筋相結合的處理方法，同時混凝土整體加固結構採用自密實微膨脹混凝土，因而能有效保證新老混凝土協同作用。6、所採用的環向·箍筋進一步增強了混凝土整體加固結構對原雙曲拱橋的套箍作用，同時能有效保證所有植入鋼筋的連接可靠性。7、使用效果好、實用價值高且適用面廣，不僅能封閉雙曲拱橋上的已有裂縫，並且能有效提高橋梁的承載能力，同時也解決了「化整為零，集零為整」技術所建造雙曲拱橋存在的整體性能較差、承載能力相對較低等問題，能有效發揮雙曲拱橋的橋位資源優勢，將原有雙曲拱橋轉換為板拱橋。綜上，本實用新型通過轉換雙曲拱橋橫橋向截面結構的形式來實現結構整體受力性能的調整與提高。同時，本實用新型的適用面廣，適宜不同程度病害雙曲拱橋的加固，並能充分發揮原結構混凝土抗壓性能和承載能力，節省大量的建設資金，因而在建設資金有限的情況下對充分利用雙曲拱橋的潛能顯得尤為重要。綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理、造價較低且加固施工方便、加固後效果好，加固後橋梁結構的受力體系合理、剛度大且整體性能良好、結構力學性能優越，能有效解決現有雙曲拱橋存在的諸多問題，充分利用和發揮既有雙曲拱橋的承載能力。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型加固之前被加固雙曲拱橋的橫斷面結構示意圖。圖2為本實用新型加固之後的雙曲拱橋橫斷面結構示意圖。附圖標記說明:I一被加固雙曲拱橋；2—環向箍筋；3—植入鋼筋；4 一混凝土整體加固結構。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型包括多道由前至後套箍在被加固雙曲拱橋I外側的鋼筋套箍和由澆築於被加固雙曲拱橋橫斷面I四周外側的混凝土施工成型的混凝土整體加固結構4，多道所述鋼筋套箍均澆築於所述混凝土加固結構內，多道所述鋼筋套箍沿被加固雙曲拱橋I的縱向延伸方向由前至後進行布設。多道所述鋼筋套箍的結構均相同，所述鋼筋套箍包括一道套裝在被加固雙曲拱橋I外側且呈橫橋向布設的環向箍筋2，所述環向箍筋2通過多道植入鋼筋3緊固套箍在被加固雙曲拱橋I上，多道所述植入鋼筋3的外端部均固定在環向箍筋2上且其內端部均植入被加固雙曲拱橋I上，且多道所述植入鋼筋3的外端部通過環向箍筋2緊固連接為一體。所述被加固雙曲拱橋I澆築於混凝土整體加固結構4內，且混凝土整體加固結構4的橫截面形狀為矩形。本實施例中，所述混凝土整體加固結構4的上表面與被加固雙曲拱橋I的橋面呈平行布設，且混凝土整體加固結構4的上表面與被加固雙曲拱橋I的橋面之間的間距dl不小於15cm ;所述混凝土整體加固結構4的底面與被加固雙曲拱橋I的拱腳底端之間的間距d2不小於20cm，所述混凝土整體加固結構4的左側面與被加固雙曲拱橋I的左側面之間的間距d3不小於10cm，且混凝土整體加固結構4的右側面與被加固雙曲拱橋I的右側面之間的間距d4不小於10cm。本實施例中，所述被加固雙曲拱橋I的橋面呈水平向布設，所述混凝土整體加固結構4的上表面高度高於被加固雙曲拱橋I的橋面高度，混凝土整體加固結構4的底面高度低於被加固雙曲拱橋I的拱腳底端高度，所述混凝土整體加固結構4的左右向寬度大於被加固雙曲拱橋I的左右向寬度。實際施工時，可根據具體加固需求，對混凝土整體加固結構4的上表面與被加固雙曲拱橋I的橋面之間的間距dl、混凝土整體加固結構4的底面與被加固雙曲拱橋I的拱腳底端之間的間距d2、混凝土整體加固結構4的左側面與被加固雙曲拱橋I的左側面之間的間距d3和混凝土整體加 固結構4的右側面與被加固雙曲拱橋I的右側面之間的間距d4進行相應調整。本實施例中，所述環向箍筋2為矩形箍筋。本實施例中，每一道所述植入鋼筋3植入被加固雙曲拱橋I的深度h均> 10d，其中d為該植入鋼筋3的直徑。本實施例中，每一道所述鋼筋套箍中的環向箍筋2和所有植入鋼筋3均布設在被加固雙曲拱橋I的同一橫斷面上。本實施例中，所述被加固雙曲拱橋I的橋面呈水平向布設，所述環向箍筋2的豎向中心線與混凝土整體加固結構4的豎向中心線相重合，植入被加固雙曲拱橋I上部和下部的所有植入鋼筋3均呈豎直向布設，且植入被加固雙曲拱橋I左側和右側的所有植入鋼筋3均呈水平向布設。實際施工時，所述混凝土整體加固結構4所採用的混凝土為輕質的自密實微膨脹混凝土。實際對混凝土整體加固結構4進行澆築施工之前，還需對新老混凝土結合面採取鑿毛和植筋相結合的處理方法，即需先對被加固雙曲拱橋I的外表面進行鑿毛處理且鑿毛深度為3-4mm，並且所述植入鋼筋3的植筋率為0.3%。本實施例中，所述環向箍筋2為HRB335鋼筋。[0035]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方 案的保護範圍內。
權利要求1.一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵在於:包括多道由前至後套箍在被加固雙曲拱橋(I)外側的鋼筋套箍和由澆築於被加固雙曲拱橋橫斷面(I)四周外側的混凝土施工成型的混凝土整體加固結構(4)，多道所述鋼筋套箍均澆築於所述混凝土加固結構內，多道所述鋼筋套箍沿被加固雙曲拱橋(I)的縱向延伸方向由前至後進行布設；多道所述鋼筋套箍的結構均相同，所述鋼筋套箍包括一道套裝在被加固雙曲拱橋(I)外側且呈橫橋向布設的環向箍筋(2 )，所述環向箍筋(2 )通過多道植入鋼筋(3 )緊固套箍在被加固雙曲拱橋(I)上，多道所述植入鋼筋(3)的外端部均固定在環向箍筋(2)上且其內端部均植入被加固雙曲拱橋(I)上，且多道所述植入鋼筋(3)的外端部通過環向箍筋(2)緊固連接為一體；所述被加固雙曲拱橋(I)澆築於混凝土整體加固結構(4 )內，且混凝土整體加固結構(4 )的橫截面形狀為矩形。
2.按照權利要求1所述的一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵在於:所述混凝土整體加固結構(4)的上表面與被加固雙曲拱橋(I)的橋面呈平行布設，且混凝土整體加固結構(4)的上表面與被加固雙曲拱橋(I)的橋面之間的間距dl不小於15cm ;所述混凝土整體加固結構(4)的底面與被加固雙曲拱橋(I)的拱腳底端之間的間距d2不小於20cm，所述混凝土整體加固結構(4)的左側面與被加固雙曲拱橋(I)的左側面之間的間距d3不小於10cm，且混凝土整體加固結構(4)的右側面與被加固雙曲拱橋(I)的右側面之間的間距d4不小於10cm。
3.按照權利要求1或2所述的一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵在於:所述環向箍筋(2)為矩形箍筋。
4.按照權利要求1或2所述的一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵在於:每一道所述植入鋼筋(3)植入 被加固雙曲拱橋(I)的深度h均> 10d，其中d為該植入鋼筋(3)的直徑。
5.按照權利要求1或2所述的一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵在於:每一道所述鋼筋套箍中的環向箍筋(2)和所有植入鋼筋(3)均布設在被加固雙曲拱橋(I)的同一橫斷面上。
6.按照權利要求5所述的一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，其特徵在於:所述被加固雙曲拱橋(I)的橋面呈水平向布設，所述環向箍筋(2)的豎向中心線與混凝土整體加固結構(4)的豎向中心線相重合，植入被加固雙曲拱橋(I)上部和下部的所有植入鋼筋(3)均呈豎直向布設，且植入被加固雙曲拱橋(I)左側和右側的所有植入鋼筋(3)均呈水平向布設。
專利摘要本實用新型公開了一種雙曲拱橋轉換截面加固結構，包括多道由前至後套箍在被加固雙曲拱橋外側的鋼筋套箍和由澆築於被加固雙曲拱橋橫斷面四周外側的混凝土施工成型的混凝土整體加固結構，多道鋼筋套箍均澆築於所述混凝土加固結構內，多道鋼筋套箍沿被加固雙曲拱橋的縱向延伸方向由前至後進行布設；鋼筋套箍包括一道呈橫橋向布設的環向箍筋，環向箍筋通過多道植入鋼筋緊固套箍在被加固雙曲拱橋上；被加固雙曲拱橋澆築於混凝土整體加固結構內，且混凝土整體加固結構的橫截面形狀為矩形。本實用新型結構簡單、設計合理、造價較低且加固施工方便、加固後效果好，能有效解決現有雙曲拱橋存在的裂縫多、結構整體性較差、承載能力相對較低等問題。
文檔編號E01D22/00GK203129027SQ201320086348
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者孫昊, 劉士林, 王旭, 葛勝錦 申請人:長安大學