一种混凝土曲线梁抗扭加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁工程技术领域，特别是涉及一种混凝土曲线梁抗扭加固结构，用于在役混凝土曲线梁的性能加固提升。


背景技术：

2.由于混凝土曲线梁桥适应地形能力强、占用国土资源少、经济性好，随着我国交通运输的快速发展，修建了大量城市、公路混凝土曲线梁桥。不同于直线桥，曲线梁桥的重心偏离中心线，在荷载作用下不仅会产生横桥向弯矩也会产生顺桥向的扭矩，两者相互促进，加大了梁体变形，这种受力变形状态被称为“弯-扭”耦合。这也使得曲线梁桥的病害有着自身的特点，如果设计对荷载产生的扭矩认识不足，比如曲率半径较小的小半径曲线梁桥在设计时中间墩柱未设置支偏心，就会造成主梁扭矩过大，从而引起混凝土箱梁底板、腹板以及盖梁处产生裂缝等病害，对桥梁结构耐久性能产生较大的影响。
3.现有的混凝土梁加固方法有：外包混凝土加固法(增大截面加固法)、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法、体外预应力法、改变结构体系加固法等。受结构形式、材料特性或施工质量的影响，这些传统加固方法对于混凝土曲线梁的抗扭加固均有一定的局限性。其中，粘钢加固法、粘贴纤维复合材料加固法主要是提高结构抗弯承载力，对结构的抗扭承载力提高有限；体外预应力法、改变结构体系加固法可以改善结构受力性能，但不能提高结构的抗扭刚度；传统的外包混凝土加固法可以提高结构的抗扭承载力，但该加固方法需要在混凝土表面布设钢筋网，则会存在对混凝土流动性要求高、施工质量难以保证及加固后受力性能等问题。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.针对上述现有混凝土梁加固技术存在的不足，本实用新型提供了一种混凝土曲线梁抗扭加固结构，以有效提高混凝土曲线梁的抗扭刚度、保证施工质量与受力性能，提升在役混凝土曲线梁的抗扭性能。
6.(二)技术方案
7.为达到上述目的，本实用新型提供了一种混凝土曲线梁抗扭加固结构，该加固结构包括在役混凝土曲线梁1、多个开孔板连接件2、多个贯通钢筋3、多个植埋锚栓4、自密实纤维混凝土5和粘贴钢板6，其中：
8.所述多个开孔板连接件2设置于所述在役混凝土曲线梁1的腹板及底板的外侧，且沿桥梁轴线方向间隔布置；
9.所述多个贯通钢筋3设置于所述在役混凝土曲线梁1的腹板及底板的外侧，贯穿所述多个开孔板连接件2且沿桥梁横截面法线方向间隔布置；
10.所述粘贴钢板6设置于所述在役混凝土曲线梁1的腹板及底板的表面，与所述多个开孔板连接件2焊接形成整体；
11.所述多个植埋锚栓4植入于所述在役混凝土曲线梁1内部并穿过粘贴钢板6，将开孔板连接件2、粘贴钢板6和在役混凝土曲线梁1连接；
12.所述多个贯通钢筋3穿过所述多个开孔板连接件2上的圆孔，与开孔板连接件2共同组成钢骨架；所述自密实纤维混凝土5将所述在役混凝土曲线梁1与所述钢骨架组成整体，形成一个共同受力和变形的整体结构。
13.上述方案中，所述多个开孔板连接件2通过多个植埋锚栓4和粘贴钢板6与在役混凝土曲线梁1的腹板及底板连接。
14.上述方案中，所述开孔板连接件2的由钢板构成，钢板的厚度为8mm～12mm。
15.上述方案中，所述开孔板连接件2上圆孔的孔径为40mm～60mm，孔净距＞60mm。
16.上述方案中，所述多个开孔板连接件2沿所述在役混凝土曲线梁1的轴向等间距布置，开孔板连接件2的间距为30cm～100cm。
17.上述方案中，所述多个贯通钢筋3的直径为12mm～20mm。
18.上述方案中，在所述在役混凝土曲线梁1内钻孔植入所述植埋锚栓4，所述粘贴钢板6开孔对准所述植埋锚栓4并通过胶黏剂与所述在役混凝土曲线梁1表面连接。
19.上述方案中，所述自密实纤维混凝土5中掺入有纤维，掺入纤维的类型为铣削型、端钩型、压痕型钢纤维或聚丙稀腈纤维中的一种或两种。
20.上述方案中，所述粘贴钢板6的厚度为3mm～5mm。
21.(三)有益效果
22.从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：
23.1、本实用新型提供的混凝土曲线梁抗扭加固结构，通过于在役混凝土曲线梁1的腹板及底板的外侧布置多个开孔板连接件2、多个贯通钢筋3，且多个贯通钢筋3穿过多个开孔板连接件2上的圆孔与开孔板连接件2共同组成钢骨架，并通过浇筑自密实纤维混凝土5将在役混凝土曲线梁1与钢骨架组成整体，形成一个共同受力和变形的整体结构，显著提升了在役混凝土曲线梁的抗扭力学性能，提高了抗扭加固效果。
24.2、本实用新型提供的混凝土曲线梁抗扭加固结构，开孔板连接件2不仅能够显著提高与混凝土连接性能及混凝土结构承载能力，也可在施工中作为模板支撑，有利于施工。
25.3、本实用新型提供的混凝土曲线梁抗扭加固结构，开孔板连接件2与贯通钢筋3组成的钢骨架，使混凝土能有效流动，可保证混凝土浇筑密实，提高施工质量。
附图说明
26.图1是依照本实用新型实施例的混凝土曲线梁抗扭加固结构的剖面图。
27.图2是依照本实用新型实施例的混凝土曲线梁抗扭加固结构的侧面图。
28.附图标记：
29.1在役混凝土曲线梁、2开孔板连接件、3贯通钢筋、4植埋锚栓、5自密实纤维混凝土、6粘贴钢板。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
31.本实用新型实施例提供的混凝土曲线梁抗扭加固结构，通过于在役混凝土曲线梁1的腹板及底板的外侧布置多个开孔板连接件2、多个贯通钢筋3，开孔板连接件2通过植埋锚栓4和粘贴钢板6与在役混凝土曲线梁1连接，开孔板连接件2圆孔中布置贯通钢筋3，且多个贯通钢筋3穿过多个开孔板连接件2上的圆孔与开孔板连接件2共同组成钢骨架，并通过浇筑自密实纤维混凝土5将在役混凝土曲线梁1与钢骨架组成整体，形成一个共同受力和变形的整体结构，显著提升了在役混凝土曲线梁的抗扭力学性能，提高了抗扭加固效果。
32.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的混凝土曲线梁抗扭加固结构，包括在役混凝土曲线梁1、多个开孔板连接件2、多个贯通钢筋3、多个植埋锚栓4、自密实纤维混凝土5和粘贴钢板6，其中：所述多个开孔板连接件2设置于所述在役混凝土曲线梁1的腹板及底板的外侧，且沿桥梁轴线方向间隔布置；所述多个贯通钢筋3设置于所述在役混凝土曲线梁1的腹板及底板的外侧，贯穿所述多个开孔板连接件2且沿桥梁横截面法线方向间隔布置；所述粘贴钢板6设置于所述在役混凝土曲线梁1的腹板及底板的表面，与所述多个开孔板连接件2焊接形成整体；所述多个植埋锚栓4植入于所述在役混凝土曲线梁1内部并穿过粘贴钢板6，将开孔板连接件2、粘贴钢板6和在役混凝土曲线梁1连接；所述多个贯通钢筋3穿过所述多个开孔板连接件2上的圆孔，与开孔板连接件2共同组成钢骨架；所述自密实纤维混凝土5将所述在役混凝土曲线梁1与所述钢骨架组成整体，形成一个共同受力和变形的整体结构。
33.在本实用新型的实施例中，所述多个开孔板连接件2通过多个植埋锚栓4和粘贴钢板6与在役混凝土曲线梁1的腹板及底板连接。
34.在本实用新型的实施例中，所述开孔板连接件2的由钢板构成，钢板的厚度为8mm～12mm。
35.在本实用新型的实施例中，所述开孔板连接件2上圆孔的孔径为40mm～60mm，孔净距＞60mm。
36.在本实用新型的实施例中，所述多个开孔板连接件2沿所述在役混凝土曲线梁1的轴向等间距布置，开孔板连接件2的间距为30cm～100cm。
37.在本实用新型的实施例中，所述多个贯通钢筋3的直径为12mm～20mm。
38.在本实用新型的实施例中，在所述在役混凝土曲线梁1内钻孔植入所述植埋锚栓4，所述粘贴钢板6开孔对准所述植埋锚栓4并通过胶黏剂与所述在役混凝土曲线梁1表面连接。
39.在本实用新型的实施例中，所述自密实纤维混凝土5中掺入有纤维，掺入纤维的类型为铣削型、端钩型、压痕型钢纤维或聚丙稀腈纤维中的一种或两种。
40.在本实用新型的实施例中，所述粘贴钢板6的厚度为3mm～5mm。
41.本实用新型实施例提供的混凝土曲线梁抗扭加固结构，采用开孔板连接件2与贯通钢筋3共同组成钢骨架，代替传统外包混凝土加固法中的钢筋网，使得开孔板连接2不仅能够显著提高与在役混凝土梁1的连接性能，而且提升了混凝土曲线梁抗扭加固结构承载能力，同时开孔板连接件2也可作为模板支撑，有利于施工；开孔板连接件2与贯通钢筋3组成的钢骨架可保证混凝土浇筑密实，提高施工质量。
42.本实用新型实施例提供的混凝土曲线梁抗扭加固结构，自密实纤维混凝土5将在役混凝土曲线梁1与钢骨架(由开孔板连接件2于贯通钢筋3共同组成)组成整体，形成一个
共同受力和变形的整体结构，显著提升了在役混凝土曲线梁的抗扭力学性能，提高了抗扭加固效果。
43.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。