[發明專利]一種裝配式帶肋預應力UHPC雙鉸拱涵結構

在審

• 申請號: 202110948829.4
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113481892A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 艾杰;白龍;段曉偉
• 申請（專利權）人: 甘肅交設智遠實業有限公司
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00;E02D29/16;E02D31/02;E02D31/06
• 代理公司: 北京圖億天下專利代理有限公司 11974
• 代理人: 葉春娜

本發明公開了一種裝配式帶肋預應力UHPC雙鉸拱涵結構，包括：預制帶肋預應力UHPC拱片及現澆底板；所述預制帶肋預應力UHPC拱片包括：頂拱、分別位于兩側的側拱一及側拱二，所述頂拱兩側通過鉸接機構分別鉸接側拱一及側拱二；所述現澆底板固定在預制基礎上方，所述現澆混凝土底板兩側通過預留連接鋼筋分別固定連接側拱一及側拱二；所述預制基礎上方兩側設有適配側拱一及側拱二的基礎卡槽；所述頂拱、側拱一及側拱二安裝于預制基礎上方之后通過現澆混凝土底板連成整體。其結構設計合理，施工簡便，采用預制生產、現場拼裝，能有效保證施工質量，縮短建設工期。

技術領域

本發明涉及建筑結構領域，特別涉及一種裝配式帶肋預應力UHPC雙鉸拱涵結構。

背景技術

在高速公路橋涵結構中，涵洞具有數量大，分布廣的特點，是一種具有排水、通道等功能的小型構造物。其建設進度及施工質量關系整條公路的施工時間及質量。

目前，公路新建、改建及接長的涵洞通常采用現澆形式施工，工點分散，施工條件不統一，導致結構施工工藝不易控制，現澆、養護過程中結構質量很難保障；另外，野外施工受天氣、地形、混凝土齡期、材料運輸等影響，施工進度緩慢。因此采用標準化設計、工程預制、現場拼裝技術可保證結構本身質量，提升施工進度，降低環境污染。

傳統預制涵洞多為混凝土結構，受材料承載力，混凝土骨料粒徑等影響，結構截面尺寸較大，導致結構自重大，現場拼裝較困難，拼裝精度不易控制。本發明拱涵結構采用UHPC材料，其承載力高，抗裂性能好；材料粒徑遠小于普通混凝土，因此減小了截面尺寸，降低了結構自重，現場安裝方便且精度高。

UHPC材料耐久性好，本涵可廣泛應用于凍融、腐蝕等惡劣環境。本發明拱涵后澆普通混凝土底板厚度大于UHPC拱肋，導致結構內力向底板集中，進而減小了拱片截面尺寸，降低了UHPC材料用量。雖然UHPC材料單價較高，但本涵材料用量少，配筋率小，結構具有一定的經濟性。

傳統拱涵結構拱圈受力較大，對地基承載力要求較高，結構容易發生脆性破壞。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供了一種裝配式帶肋預應力UHPC雙鉸拱涵結構，其結構設計合理，施工簡便，采用預制生產、現場拼裝，能有效保證施工質量，縮短建設工期。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種裝配式帶肋預應力UHPC雙鉸拱涵結構，包括：預制帶肋預應力UHPC拱片及現澆底板；

所述預制帶肋預應力UHPC拱片包括：頂拱、分別位于兩側的側拱一及側拱二，所述頂拱兩側通過鉸接機構分別鉸接側拱一及側拱二；

所述現澆底板固定在預制基礎上方，所述現澆混凝土底板兩側通過預留連接鋼筋分別固定連接側拱一及側拱二；

所述預制基礎上方兩側設有適配側拱一及側拱二的基礎卡槽；

所述頂拱、側拱一及側拱二安裝于預制基礎上方之后通過現澆混凝土底板連成整體。

優選地，所述頂拱的角度為76°。

優選地，所述側拱一及側拱二的角度均為82°，所述側拱一及側拱二均在中間拱肋上設置底座，且兩端拱肋不設底座。

優選地，所述預制帶肋預應力UHPC拱片由拱肋及拱板組成，拱肋配普通鋼筋，拱板采用先張法張拉縱向預應力鋼絲。

優選地，所述預制帶肋預應力UHPC拱片與基礎卡槽縱向相鄰拱節之間采用瀝青麻絮填塞，縱向拱節接頭外包瀝青油毛氈。

優選地，所述側拱二的結構與側拱一的結構相同，且所述側拱二及側拱一上均設有拱肋主筋、拱板預應力筋，且拱圈預埋供吊裝使用的預埋吊環。

優選地，所述鉸接機構包括：側拱一上部的凹槽及頂拱兩側適配在凹槽內的凸起。