[發(fā)明專利]一種雙幅連續(xù)剛構(gòu)橋系桿拱加固結(jié)構(gòu)及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710445588.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN107268458B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛興偉;華旭東;李宏男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D22/00
• 分類號(hào): E01D22/00;E01D12/00;E01D21/00;E01D19/00
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱;范象瑞

1.一種雙幅連續(xù)剛構(gòu)橋系桿拱加固結(jié)構(gòu)，包括主拱圈(6)、系桿(8)和吊桿(7)；其特征在于：

所述主拱圈(6)由混凝土拱肋(61)和分別與混凝土拱肋兩端相接的兩個(gè)鋼制拱座(62)構(gòu)成，主拱圈的拱軸線為二次拋物線；所述兩個(gè)鋼制拱座分別埋設(shè)在拱座橫梁(2)中，拱座橫梁置于橋墩(9)上方、雙幅連續(xù)剛構(gòu)橋兩幅的內(nèi)腹板(3)之間；所述系桿(8)的數(shù)量為3～10道，每道系桿分別穿過水平均勻間隔埋設(shè)在拱座橫梁(2)中的導(dǎo)管a(51)，兩端張拉后錨固在兩個(gè)拱座橫梁(2)上；沿順橋向以連續(xù)剛構(gòu)橋(1)的中跨中心線為中心有相互對(duì)稱、均勻間隔布置于雙幅連續(xù)剛構(gòu)橋兩幅的內(nèi)腹板(3)之間的吊桿錨固橫梁(4)，吊桿錨固橫梁(4)中有豎向埋設(shè)的導(dǎo)管b(52)；混凝土拱肋(61)中有與導(dǎo)管b上下豎直對(duì)應(yīng)、豎向埋設(shè)的導(dǎo)管c(53)；所述吊桿(7)的上下兩端分別穿過相互對(duì)應(yīng)的導(dǎo)管c和導(dǎo)管b，張拉后錨固在混凝土拱肋和吊桿錨固橫梁(4)上；

所述拱座橫梁順橋向長(zhǎng)度b_GZ＝0.3L₀～0.6L₀，橫橋向?qū)挾鹊扔贒_b，高度h_GZ按下式計(jì)算得出：

其中：

L₀：主梁零號(hào)塊長(zhǎng)度，

roundup[number，Num_digits]，number為需要向上舍入的任意實(shí)數(shù)，Num_digits舍入后的數(shù)字的小數(shù)位數(shù)，

E_c：拱座橫梁混凝土的彈性模量，

b_GZ：拱座橫梁順橋向長(zhǎng)度，

D_b：兩內(nèi)腹板的凈距，

f：拱軸線的矢高，

L：中跨跨徑，

N_ml：汽車荷載在拱腳處產(chǎn)生的最大軸向壓力，可通過建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算得出，

N_d：張拉吊桿在拱腳處產(chǎn)生的軸向壓力，可通過建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算得出，

N_G：主拱圈自重在拱腳處產(chǎn)生的軸向壓力，可通過建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算得出，

[Δ]：拱座橫梁水平位移的允許值，可通過建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算得出；

所述每道系桿中鋼絞線的根數(shù)n按下式計(jì)算得出：

式中：

roundup[number，Num_digits]，number為需要向上舍入的任意實(shí)數(shù)，Num_digits舍入后的數(shù)字的小數(shù)位數(shù)，

f：拱軸線的矢高，

L：中跨跨徑，

σ_con：鋼絞線的張拉控制應(yīng)力，

A_P1：?jiǎn)胃摻g線的截面面積，

N_PS：系桿的道數(shù)，

N_ml：汽車荷載在拱腳處產(chǎn)生的最大軸向壓力，可通過建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算得出，

N_d：張拉吊桿在拱腳處產(chǎn)生的軸向壓力，可通過建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算得出，

N_G：主拱圈自重在拱腳處產(chǎn)生的軸向壓力，可通過建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算得出。

2.權(quán)利要求1所述雙幅連續(xù)剛構(gòu)橋系桿拱加固結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、構(gòu)筑拱座橫梁

對(duì)置有拱座橫梁處的雙幅的內(nèi)腹板表面進(jìn)行鑿毛、植筋后涂刷環(huán)氧樹脂，然后搭設(shè)模板、綁扎拱座橫梁鋼筋、澆筑混凝土形成拱座橫梁，同時(shí)在拱座橫梁的上方開設(shè)孔洞，通過孔洞在每個(gè)拱座橫梁中預(yù)埋鋼制拱座，并在拱座橫梁中預(yù)埋供系桿穿越的導(dǎo)管a；

步驟二、構(gòu)筑吊桿錨固橫梁

對(duì)置有吊桿錨固橫梁處的雙幅的內(nèi)腹板表面進(jìn)行鑿毛、植筋后涂刷環(huán)氧樹脂，然后搭設(shè)模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土形成吊桿錨固橫梁，同時(shí)在吊桿錨固橫梁上方開設(shè)孔洞，穿過孔洞在吊桿錨固橫梁內(nèi)部豎向預(yù)埋供吊桿穿越的導(dǎo)管b；

步驟三、構(gòu)筑混凝土拱肋

搭設(shè)模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土形成與鋼制拱座相接的混凝土拱肋，同時(shí)在混凝土拱肋中預(yù)埋所述供吊桿穿越的導(dǎo)管c；

步驟四、安裝和張拉系桿

將系桿的兩端分別穿過兩個(gè)拱座橫梁中相互對(duì)應(yīng)的導(dǎo)管a，按所取張拉力張拉后錨固在拱座橫梁上；

步驟五、張拉吊桿

將吊桿逐個(gè)穿過上下豎直相互對(duì)應(yīng)的導(dǎo)管b和導(dǎo)管c，按常規(guī)方法進(jìn)行張拉后錨固在吊桿錨固橫梁和混凝土拱肋上，結(jié)束施工。