[實用新型]一種鋁合金卷材加固橋梁水下墩柱結構

有效

• 申請號: 201821412413.0
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN208857717U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 魏洋;徐鵬飛;吳剛;程勛煜;端茂軍
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/02;E01D101/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種鋁合金卷材加固橋梁水下墩柱結構，包括待加固墩柱(1)、纖維格柵(2)、纖維束(3)、遇水膨脹填充條(4)、鋁合金卷材(5)和水泥基粘結材料(6)組成，纖維格柵(2)環向纏繞于待加固墩柱(1)的四周，鋁合金卷材(5)環向繞過待加固墩柱(1)的四周相互搭接，鋁合金卷材(5)的下沿設置遇水膨脹填充條(4)，水泥基粘結材料(6)澆筑填充于鋁合金卷材(5)與待加固墩柱(1)之間的四周空隙。本實用新型充分利用纖維格柵、鋁合金卷材等多種材料的優勢特點，有效提高待加固墩柱的抗剪能力、延性、抗震性，鋁合金卷材單層厚度纖薄，容易纏繞成型，連接便捷，加固材料都具有很好的抗腐蝕性能，能夠保障加固結構良好的耐久性。

技術領域

本實用新型涉及一種橋梁結構加固的結構，具體涉及一種鋁合金卷材加固橋梁水下墩柱結構，屬于土木工程技術領域。

背景技術

橋梁是交通運輸的重要組成部分，橋梁結構的穩固性和行車安全之間存在著密切的聯系。鋼筋混凝土墩柱作為橋梁結構中最重要的受力構件之一，由于設計不合理、施工缺陷、長期的荷載以及外界環境的作用，常常會出現各種病害，這些病害的產生將直接造成鋼筋混凝土墩柱結構承載力不足、抗震性能降低等問題，影響其正常使用，嚴重的還會導致橋梁的倒塌。當面臨這些病害時，必須對鋼筋混凝土墩柱進行加固。

鋼筋混凝土墩柱的加固方式有很多，常用的傳統加固方式有增大截面法、體外預應力加固法、鋼套管加固法等，每種方法都有各自的優勢和特點，在實際應用中起到的作用和效果也各不相同。增大截面法作為傳統而應用廣泛的技術手段，其施工工藝相對簡單，但需要制作鋼模板或竹木模板，施工作業量大、施工工期長，加固鋼筋需面臨抗腐蝕問題；體外預應力加固技術雖能有效防治裂縫的產生，提升橋墩的受力狀況，但對于橋墩加固，其施工工藝較復雜，施工難度大；鋼套管加固技術存在的主要缺點是其需耗費較多的鋼材，鋼套管自重大，吊裝及拼接需要一定的機械，費工費時，導致施工費用較高，且容易出現材質的腐蝕問題，影響橋梁的使用壽命。

纖維格柵以其輕質、高強、耐腐蝕、易成型等優點，可與傳統材料混凝土、鋼材等通過合理的組合形式共同受力，能有效提高結構構件的延性、抗震性能和抗裂性能，由于其材料及施工工藝的特殊性，在一些特殊環境結構和特種結構的加固領域顯示出良好的應用前景。但是纖維格柵加固時，通常必須配置相對應的鋼模板才能澆筑混凝土等填充材料，然而鋼模板自重大、安裝難度大、易銹蝕，如配置纖維增強復合材料等輕質模板，其輕質模板連接困難，連接構造復雜。鋁合金卷材作為一種傳統材料，同樣具有優良的力學性能，其重量輕、強度高、延展性好、耐腐蝕性好，尤其是其相對于鋼材，自重輕，相對于纖維增強復合材料，其各向同性，剪切強度高，連接容易。如采用纖維格柵與鋁合金卷材組合，發揮各自特性，共同受力，應用于橋梁墩柱的加固，可望發揮出更加突出的效益。

發明內容

本實用新型提供一種鋁合金卷材加固橋梁水下墩柱結構，利用纖維格柵和鋁合金卷材的共同作用，發揮各自特性，對橋梁墩柱進行加固，以提高橋梁墩柱的承載力、抗震性能和耐久性，延長橋梁墩柱的使用壽命。

該結構由待加固墩柱、纖維格柵、纖維束、遇水膨脹填充條、鋁合金卷材和水泥基粘結材料幾部分共同構成，其特征在于纖維格柵由縱向纖維筋和橫向纖維筋相互正交組成，纖維格柵的內、外側分別離散性設有內部墊塊和外部墊塊，纖維格柵環向纏繞于待加固墩柱的四周，纖維格柵的搭接處采用纖維束浸漬環氧樹脂交叉纏繞，使得纖維格柵形成環向連續體系，鋁合金卷材的厚度為0.03～3.0mm，其兩端各設置一列以上錨固孔，鋁合金卷材環向繞過待加固墩柱的四周而兩端相互搭接，若干鋁合金螺栓穿過鋁合金卷材搭接處兩端的錨固孔，鋁合金螺栓與搭接內側的鋁合金卷材之間設有封閉墊片，配套的鋁合金螺帽錨固鋁合金螺栓的外露端，鋁合金卷材的下沿與待加固墩柱之間的空隙內設置不小于30mm高度的遇水膨脹填充條，其厚度充滿空隙，水泥基粘結材料澆筑填充于鋁合金卷材與待加固墩柱之間的四周空隙，水泥基粘結材料為混凝土或砂漿內添加聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、碳纖維、玄武巖纖維、鋼纖維或玻璃纖維的一種或多種。