[發明專利]一種獨墩橋梁加固結構及實施方法

在審

• 申請號: 202111593012.6
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN116335052A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 郝蘇;張勁泉;趙君黎;秦大航
• 申請（專利權）人: 北京ACII工程技術有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 吳瑛

本發明提出一種獨墩橋梁加固結構及實施方法。實施后獨墩和上承梁形成一個穩定的靜定結構。并可以通過智能設置保障使用中安全。這類加固結構包括簡單加固和智能加固兩類具體方案。

技術領域

本發明涉及橋梁加固領域，具體地涉及一種獨墩橋梁加固結構及實施方法。

背景技術

獨柱墩橋梁是國際上通用的結構方式。由于其占地面積小，橋梁線條美觀等特點，我國的城市立交橋和高速公路匝道多采用獨柱墩箱梁結構形式。

從結構力學角度看，獨柱墩上承兩車道以上橋體時，墩梁連接點必須具有足夠的抵抗橋面偏心車載的能力。一般有兩種常用結構解決這類問題：(1)墩梁固接并適當配筋加強，如美國加利福尼亞州等高地震區多采用這種方式；(2)獨墩頂加設蓋梁或T梁，要求墩體有足夠剛度。

在獨柱墩與梁體采用橡膠或盆式等梁墩無垂直約束或固接但接頭強度弱的情況下，獨墩梁體結構自身基本上不具有抗傾覆能力。只能依靠臨近非獨墩的抗傾覆能力。考慮一個三墩兩跨，中墩獨墩的橋梁，當一個超載車輛位于獨墩上橋面一側時，梁體的位移運動特征可能類似以獨墩頂為支點，沿橫橋向擺動的“蹺蹺板”，臨近墩另一側的支座懸空，整體橋梁結構失去平衡。這可能是我國發生了多起獨墩形式橋梁傾覆事故的一個原因。當然，車輛超載，屢禁不止是另一個主要原因。

雖然通過嚴規苛法可以大大減少車輛超載的概率。但在一個法制健全的社會，仍會有人以身試法，鋌而走險。我國有14億人口，80多萬座橋梁；不可能完全避免車輛超載現象發生。因此，從工程的角度上對抗傾覆能力弱的獨墩橋梁采取加固措施是一個普遍關注的方向。近年來提出不少解決方案。但在工程實踐應用中，一個可應用的獨墩加固方案必須滿足下列條件：

(A)合理性:加固后形成一個穩定的抗傾覆結構同時原結構主承力單元繼續有效

(B)安全性:實際抗傾覆能力必須經過驗算,要求具有比現行規范更高的安全系數

(C)耐久性：保證在所加固橋梁剩余使用壽命期間可靠

(D)易于管養

(E)智能化：減少管養成本

(F)經濟性。

發明內容

本發明的目的是以上述條件(A)至(F)為出發點，提供一種獨墩橋梁加固結構及實施方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種獨墩橋梁加固結構及實施方法，所述獨墩橋梁加固結構包括：

所加固的墩1和梁2，

抱箍4，所述加固結構包括至少兩個抱箍，所述抱箍至少包括三個組成部分：弧度同所加固墩1外徑類似的抱箍圈4a，用于連接兩抱箍的抱箍頭4b，和從箍圈外展的抱箍翼4c；

拉栓5，用以連接所加固梁體2和所述抱箍翼4c，

上螺母6和下螺母9，用以固定拉栓；

抱栓11，用以連接抱箍；

螺母12，用以固定抱栓；

附加支撐8，置于所述抱箍翼4c和所加固梁體2之間；

所述抱箍，抱栓，拉栓，螺母可以由鋼材或合金材料或高強度復合材料制成，所述附加支撐由橡膠或復合材料制成；

所述實施方法，其特征在于，靠近所述抱箍翼4c端部預開可以穿過所述拉栓5的通孔；所述通孔向上軸線延伸至所加固梁體2的對應位置處由下至上開部分或全部穿透的梁體通孔；應用所述拉栓5預穿過所述通孔和所述梁體通孔，兩端由螺母栓接或焊接固定；

應用所述抱栓11連接相鄰所述抱箍。