用框架式加固结构加固的腹拱构造制造技术

本发明专利技术公开了一种用框架式加固结构加固的腹拱构造，包括腹拱，所述腹拱设有增强构造，增强构造包括纵向肋和横隔板，纵向肋沿腹拱的纵向浇筑于腹拱内侧拱顶部位，横隔板沿腹拱跨越方向固定浇筑于腹拱的内侧，且与纵向肋浇筑连接于一体形成对腹拱的空间增强框架结构；本发明专利技术形成增强空间框架结构，明显提高腹拱结构抵御各种荷载作用的抗力；增强横隔板主钢筋能够有效约束腹拱受载的张开变形，阻止腹拱跨中竖向裂缝扩展；施工相对简便，较增设钢筋混凝土增强腹拱，显著降低材料用量和加固结构自重，并具有更好的加固效果，减少加固植筋对原腹拱的损伤，现场加固施工作业显著减少；与粘贴碳纤维或钢板相比，显著提高腹拱加固效果。显著提高腹拱加固效果。

【技术实现步骤摘要】
用框架式加固结构加固的腹拱构造


[0001]本专利技术属于建筑结构和桥梁道路工程领域，特别涉及一种用框架式加固结构加固的腹拱构造。

技术介绍

[0002]空腹式拱桥是山区道路常用桥梁之一。从结构上看，空腹式拱桥为在拱桥主拱圈上设置腹拱，一般腹拱由在主拱结构上设置横墙或立柱来支撑预制或现浇的小跨径混凝土腹拱板,然后在其上形成拱桥的桥面系，从而减轻桥梁恒载并增大桥梁泻水面积。一般地，腹拱结构由腹拱板与其两端设置于主拱结构上的横墙或立柱刚性连接形成，当腹拱结构矢跨比较小，加之长期使用致使腹拱结构连接部位性能退化，腹拱可能遭受正弯矩作用而产生跨中横向开裂。特别地，考虑适应环境气温变化的需要，主拱拱脚上方的边腹拱与桥台或中间墩的连接均采用简单搭接方式，因而边腹拱的腹拱板更易遭受正弯矩作用，而在腹拱板跨中产生较严重的横向贯通开裂，致使结构性安全风险增大，势必进行结构性加固。现有技术中，腹拱结构加固的方法常见的有两种：一是在腹拱底面粘贴碳纤维布或钢板，该加固措施在腹拱受载下挠变形时，在凹形腹拱底面粘贴的加固材料将产生受拉崩离，难以起到需要的加固作用；二是在腹拱底面增设钢筋混凝土增强层，以增厚腹拱结构，该加固植筋对原腹拱结构损伤大，施工作业面大，材料用量大，自重增加多。
[0003]因此，需要一种腹拱加固构造及方法，具有良好的加固效果，明显提高腹拱的承载能力，有效改善和阻止腹拱板跨中裂缝的发展，并施工简便，不明显增加结构自重，降低加固施工对原腹拱造成明显损伤，从而保证桥梁的安全使用，具有显著的技术经济综合效益。
专利
技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种用框架式加固结构加固的腹拱构造，具有良好的加固效果，明显提高腹拱的承载能力，有效改善和阻止腹拱板跨中裂缝的发展，并施工简便，不明显增加结构自重，降低加固施工对原腹拱造成明显损伤，从而保证桥梁的安全使用，具有显著的技术经济综合效益。
[0005]本专利技术的用框架式加固结构加固的腹拱构造，包括腹拱，所述腹拱设有增强构造，所述增强构造包括纵向肋和横隔板，所述纵向肋沿腹拱的纵向浇筑于腹拱内侧拱顶部位，所述横隔板沿腹拱跨越方向固定浇筑于腹拱的内侧，且与纵向肋浇筑连接于一体形成对腹拱的空间增强框架结构。
[0006]进一步，所述腹拱由预制腹拱板沿纵向拼接形成，每个所述预制腹拱板至少设有一个所述横隔板，该横隔板分别沿各预制腹拱板跨越方向固定浇筑于腹拱板的内侧。
[0007]进一步，所述腹拱为一整体结构，所述横隔板为多个且沿腹拱纵向并列按设定间距设置。
[0008]进一步，所述横隔板向下延至腹拱的拱脚附近。
[0009]进一步，所述纵向肋内设有纵向肋骨架钢筋，所述纵向肋骨架钢筋包括纵向肋主
钢筋和纵向肋箍筋，所述纵向肋主钢筋沿纵向肋长度方向布置。
[0010]进一步，所述纵向肋箍筋为U形结构，U形结构的两上肢植入所述腹拱内。
[0011]进一步，所述横隔板内设有横隔板骨架钢筋，所述横隔板骨架钢筋包括横隔板主钢筋、架立钢筋和横隔板箍筋，横隔板主钢筋布置于所述横隔板内靠近底部并沿腹拱跨越方向通长布置，所述架立钢筋在所述横隔板内沿腹拱内侧面弧度方向适形通长设置，所述横隔板箍筋套于架立钢筋和横隔板主钢筋。
[0012]进一步，所述横隔板主钢筋靠下布置且横向两端分别植入腹拱的对应位置。
[0013]进一步，所述横隔板的架立钢筋穿过纵向肋的纵向肋主钢筋上方。
[0014]进一步，所述横隔板主钢筋两端折弯并分别垂直植入腹拱。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术的用框架式加固结构加固的腹拱构造，采用加劲横隔板与新增纵肋相结合的加固构造，在原腹拱内侧(下部)浇筑设置加劲横隔板，并以新增纵肋将并列设置的多道加劲横隔板刚性串连，对原腹拱结构形成增强空间框架结构，明显提高腹拱结构抵御各种荷载作用的抗力；整体加固结构力学原理明确，即增强横隔板主钢筋能够有效约束腹拱受载的张开变形，阻止腹拱跨中竖向裂缝扩展；同时，施工相对简便，较在原腹拱下部全面增设钢筋混凝土增强腹拱层，显著减少加固植筋对原腹拱的损伤，现场加固施工作业显著减少，显著降低材料用量和加固结构自重，并具有更好的加固效果；与在凹形腹拱底面粘贴碳纤维或钢板相比，显著提高腹拱加固效果；同时，本加固结构基本不改变桥梁视觉外观形态，对桥梁立面造型无改变，内置的增强横隔板因视觉光线差异基本不影响原有桥梁观感。
[0016]由此，本专利技术对于空腹式拱桥的腹拱跨中部位结构性裂缝病害具有很好的加固效果，使拱桥的加固既能明显提高腹拱的承载能力，改善和阻止裂缝的发展，并不明显增加结构自重，避免大量的加固植筋对原腹拱造成较大的损伤，从而保证桥梁的安全使用，具有显著的技术经济综合效益。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。
[0018]图1为本专利技术的桥梁结构示意图；
[0019]图2为腹拱的横断面结构示意图；
[0020]图3为图2的A
‑
A向(纵向断面)剖视图；
[0021]图4为图1的仰视图；
[0022]图5为横端面钢筋布置图；
[0023]图6为纵断面钢筋布置图。
具体实施方式
[0024]如图所示，本实施例的用框架式加固结构加固的腹拱构造，如图所示，包括腹拱3，所述腹拱3设有增强构造，所述增强构造包括纵向肋4和横隔板5，所述纵向肋4沿腹拱的纵向浇筑于腹拱内侧拱顶部位，所述横隔板5沿腹拱跨越方向固定浇筑于腹拱3的内侧，且与纵向肋4浇筑连接于一体形成对腹拱3的空间增强框架结构；如图1所示，腹拱3用于拱桥，拱桥还包括桥面1和主拱圈2，在此不再赘述；
[0025]这里的纵向指的腹拱的长度方向(桥梁宽度方向)，横向指的是拱圈的跨越方向(两拱脚之间)，以下没有特别说明，均以本方位的说明为准；
[0026]本结构中，横隔板5上部为弧形边沿，与腹拱3内侧适形浇筑成一体，同时与纵向肋4之间固定浇筑为一体，与腹拱3共同形成整体的框架式固定结构，框架结构整体使得腹拱承受弯矩的能力增强，能够较大的增加腹拱本身的抵抗弯矩的能力，当重载作用于腹拱时，通过纵向肋传递至横隔板并至两个拱脚，有效分散腹拱所承受的正弯矩，特别是腹拱长度较长而设置多个横隔板，总体上受力相互协调，不但对裂缝的修复具有较好的阻止发展的效果，增加了腹拱的承载能力，同时，该框架结构还可直接在新桥的腹拱上使用，起到防止裂纹产生的效果；同时，本结构能够有效增加结构整体强度和承载能力，因而，新桥建设可在设计上减少腹拱用料，节约成本的同时，减轻桥梁整体重量。
[0027]本实施例中，所述腹拱3由预制腹拱板沿纵向拼接形成，每个所述预制腹拱板至少设有一个所述横隔板5，该横隔板5分别沿各预制腹拱板跨越方向固定浇筑于腹拱板的内侧；实际施工时，腹拱3由预制腹拱板沿纵向拼接形成，而在修复裂缝时，此时横隔板的数量可与预制腹拱板一一对应也可每个预制腹拱板设置两个，根据设计情况而定；此时的纵向肋板在修复加强时可沿长度方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用框架式加固结构加固的腹拱构造，其特征在于：包括腹拱，所述腹拱设有增强构造，所述增强构造包括纵向肋和横隔板，所述纵向肋沿腹拱的纵向浇筑于腹拱内侧拱顶部位，所述横隔板沿腹拱跨越方向固定浇筑于腹拱的内侧，且与纵向肋浇筑连接于一体形成对腹拱的空间增强框架结构。2.根据权利要求1所述的用框架式加固结构加固的腹拱构造，其特征在于：所述腹拱由预制腹拱板沿纵向拼接形成，每个所述预制腹拱板至少设有一个所述横隔板，该横隔板分别沿各预制腹拱板跨越方向固定浇筑于腹拱板的内侧。3.根据权利要求1所述的用框架式加固结构加固的腹拱构造，其特征在于：所述腹拱为一整体结构，所述横隔板为多个且沿腹拱纵向并列按设定间距设置。4.根据权利要求2或3所述的用框架式加固结构加固的腹拱构造，其特征在于：所述横隔板向下延至腹拱的拱脚附近。5.根据权利要求4所述的用框架式加固结构加固的腹拱构造，其特征在于：所述纵向肋内设有纵向肋骨架钢筋，所述纵向肋骨架钢筋包括纵向肋主钢筋和纵向肋箍筋，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭毅，管民生，周志祥，胡珊，廖小亮，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：