[發(fā)明專利]一種基于預(yù)應(yīng)力法蘭的波紋板拼裝結(jié)構(gòu)及其施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011253288.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112267389A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙國(guó)慶;孟素云;劉金桐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D22/00
• 分類號(hào): E01D22/00;E01F5/00;E21D11/08;E21D11/38;E01D101/30
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 孫奇

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于預(yù)應(yīng)力法蘭的波紋板拼裝結(jié)構(gòu)及其施工方法，法蘭盤邊緣焊接于波紋板內(nèi)側(cè)表面，焊接橫向位置與波紋板邊緣之間存在距離；上端法蘭盤的內(nèi)側(cè)焊接有三角支架a，下端法蘭盤的外側(cè)焊接有三角支架b；在兩塊波紋板相互連接時(shí)，將邊緣處波紋板相互重疊，形成搭接；兩塊波紋板搭接后，連接節(jié)點(diǎn)處的兩片法蘭盤之間存在距離，通過(guò)預(yù)應(yīng)力螺栓連接二者；波紋板重疊處內(nèi)部設(shè)有止水條，兩塊波紋板相互擠壓使止水條壓緊，起到防水作用。本發(fā)明彌補(bǔ)了在波紋板拼裝結(jié)構(gòu)中法蘭拼接易張開(kāi)變形和搭接施工不便的缺點(diǎn)，提高了波紋板連接節(jié)點(diǎn)處的抗彎剛度與連接密封性，使波紋板拼裝結(jié)構(gòu)在各工程領(lǐng)域中具有更好的適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下工程波紋板裝配施工領(lǐng)域，具體為一種基于預(yù)應(yīng)力法蘭的波紋板拼裝結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

波紋板作為一種新型的建筑材料，在承載能力、變形適應(yīng)性、可維護(hù)性和耐久性等方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，故波紋板拼裝結(jié)構(gòu)在隧道施工、道路橋梁加固、公路涵洞支護(hù)等眾多工程領(lǐng)域中都得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的波紋板拼接技術(shù)主要有法蘭拼接(CN 210797914 U)和搭接(CN110453793A)兩種，均具有一定的缺陷。法蘭拼接被視作鉸接，施工快捷方便、可單面施工，但是當(dāng)荷載較大時(shí)，高強(qiáng)螺栓連接的兩片法蘭盤極有可能發(fā)生張開(kāi)變形，連接節(jié)點(diǎn)抗彎剛度不足，連接密封性較差。搭接被視作鋼接，抗壓彎性能優(yōu)于法蘭拼接，但是由于連接節(jié)點(diǎn)處使用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接，故需要在波紋板外側(cè)給高強(qiáng)螺栓施加螺栓預(yù)緊力，即在施工時(shí)波紋板外側(cè)需要具備開(kāi)闊的操作空間，而在舊橋涵加固、隧道加固、隧道支護(hù)施工等工程中，波紋板外側(cè)與上部結(jié)構(gòu)之間的空間十分狹窄，無(wú)法滿足施工所需要的空間條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于預(yù)應(yīng)力法蘭的波紋板拼裝結(jié)構(gòu)及其施工方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

一種基于預(yù)應(yīng)力法蘭的波紋板拼裝結(jié)構(gòu)，包括波紋板，法蘭盤，預(yù)應(yīng)力螺栓，三角支架a、三角支架b、止水條和單邊螺栓；

所述波紋板為平面鋼板經(jīng)過(guò)冷軋而制成的波紋狀鋼板；

所述法蘭盤內(nèi)邊緣呈波紋狀，焊接于波紋板內(nèi)側(cè)表面，所述法蘭盤外邊緣是一條平整的直線形；

將所述波紋板兩端的法蘭盤分別定義為上端法蘭盤和下端法蘭盤；

所述上端法蘭盤、下端法蘭盤的焊接位置分別為波紋板的兩端，且均與波紋板橫向邊緣存在距離；

所述上端法蘭盤的內(nèi)側(cè)焊接有三角支架a，所述下端法蘭盤的外側(cè)焊接有三角支架b，為法蘭盤和波紋板之間提供支撐，防止法蘭盤發(fā)生張開(kāi)變形；此外，在相鄰兩塊波紋板進(jìn)行拼接時(shí)，處于兩個(gè)法蘭盤中間的三角支架可以阻止法蘭盤在螺栓預(yù)應(yīng)力作用下發(fā)生變形，從而提高連接節(jié)點(diǎn)處抗彎剛度；

在每個(gè)法蘭盤的每段波紋中，均預(yù)留三個(gè)螺栓孔，呈品字形排布；

連接節(jié)點(diǎn)處的兩片法蘭盤通過(guò)預(yù)應(yīng)力螺栓進(jìn)行連接，由于兩片法蘭盤之間具有距離，故有利于形成螺栓預(yù)應(yīng)力，從而提升波紋板連接節(jié)點(diǎn)處的抗彎剛度；

在拼裝相鄰兩塊波紋板時(shí)，將連接節(jié)點(diǎn)間的波紋板相互重疊，形成搭接；

所述波紋板重疊處之間設(shè)有止水條，兩塊波紋板相互擠壓使止水條壓緊，起到防水作用；

可根據(jù)具體的施工環(huán)境決定是否在波紋板重疊處的波谷位置預(yù)留螺栓孔，從而采用單邊螺栓加強(qiáng)兩塊波紋板之間的連接密封性。

所述的一種基于預(yù)應(yīng)力法蘭的波紋板拼裝結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選方案為：所述波紋板的板厚為3-10mm。

所述的一種基于預(yù)應(yīng)力法蘭的波紋板拼裝結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選方案為：所述止水條采用膨潤(rùn)土止水條，該種止水條遇水膨脹，具有良好的止水效果；若再采用單邊螺栓壓緊重疊的波紋板使擠壓力增強(qiáng)，則連接更為緊密，止水效果更佳。