一种适用于石拱桥拱圈加固的钢板带结构的制作方法

1.本实用新型属于拱圈加固技术领域，尤其是涉及一种适用于石拱桥拱圈加固的钢板带结构。


背景技术：

2.石拱桥是传统的桥梁结构形式之一，它是以石料为主要建筑材料建设而成，对于有着悠久历史的古文物石拱桥，其大都是以天然石材砌筑而成。根据拱桥的受力特点可知，拱圈应主要承受轴向压力，但往往由于石拱桥拱圈线形设计不符合合理拱轴线的设计原理，因此实际工程中拱圈存在一定的拉应力。尤其是在洪水水流力、浮力、温度效应等不利荷载的作用下，拱圈受到的拉应力较大，拱圈易受拉开裂，难以满足结构受力要求。
3.传统的拱圈加固措施，大多采用加大拱圈厚度的加固方式。加大拱圈厚度首先会改变拱桥原有设计，需对石拱桥整体结构重新设计调整，效率较低；其次增加石材消耗量，尤其对于采用天然石材或珍贵石材的拱桥来说，石材资源稀缺，经济效益差。同时对于具有历史意义的文物石拱桥，改变拱圈厚度则难以保持石拱桥原貌，不利于保留石拱桥珍贵的文化价值。因此，研究拱圈如何加固具有重要意义。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在克服现有技术中拱圈受拉开裂问题，提出一种适用于石拱桥拱圈加固的钢板带结构。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种适用于石拱桥拱圈加固的钢板带结构，包括横向钢板带、拱轴线钢板带，多个呈拱形的拱轴线钢板带并排对齐并分散设置，多个条状的横向钢板带沿拱轴线钢板带表面均匀分布，且每个横向钢板带均与多个拱轴线钢板带固接在一起，拱轴线钢板带包括拱顶钢板带和位于拱顶钢板带两侧且与拱顶钢板带之间设有间隙的边侧钢板带，拱顶钢板带和边侧钢板带之间通过钢板带连接组件固接在一起；
7.钢板带连接组件包括两个连接板，连接板竖直设置于间隙内，拱顶钢板带和边侧钢板带朝向间隙的端部均固接在相应的连接板外侧壁上，且两个连接板固接在一起。
8.进一步的，钢板带连接组件还包括加劲板，且分别在拱顶钢板带和相应的连接板侧壁之间、在边侧钢板带和相应的连接板侧壁之间固接至少一个加劲板。
9.进一步的，拱顶钢板带朝向间隙的端面与相应的连接板外侧壁底部焊接固定在一起，边侧钢板带朝向间隙的端面与相应的连接板外侧壁底部焊接固定在一起。
10.进一步的，两个连接板之间通过至少一个螺栓固接在一起。
11.进一步的，钢板带连接组件还包括垫板，在同一间隙内的两个连接板之间竖直固接有至少一个垫板，螺栓穿过垫板设置。
12.进一步的，当每个连接板上固接有多个加劲板时，连接板上位于每相邻两个加劲板之间处均连接有一个螺栓，且拱顶钢板带和边侧钢板带在宽度方向的两侧边缘上侧均固
接加劲板。
13.进一步的，每个边侧钢板带下部均固接有锚固组件，锚固组件包括两个第一锚固钢板和一个第二锚固钢板，两个第一锚固钢板竖直固接于沿边侧钢板带宽度方向的两侧端面上，并在边侧钢板带底端和两个第一锚固钢板底端共同固接水平设置的第二锚固钢板，锚固组件和边侧钢板带下部锚固在拱圈底部设置的承台内。
14.进一步的，横向钢板带和拱轴线钢板带之间焊接固定在一起。
15.进一步的，钢板带结构夹设于拱圈内层和外层之间。
16.进一步的，位于拱轴线钢板带同一侧的多个间隙均上下间隔分散设置。
17.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
18.本实用新型所述的适用于石拱桥拱圈加固的钢板带结构将横向钢板带、拱轴线钢板带相互交错固定在一起，并将拱轴线钢板带设置为拱顶钢板带和边侧钢板带的分解结构，安装时，两个边侧钢板带分别通过钢板带连接组件固定于拱顶钢板带的两侧，结构简单，施工方便，在保证该结构的强度的前提下能够自由灵活拼接；用于拱圈内部时，既保证了拱圈的受力性能，又提高了石拱桥结构承载力和耐久性，结构可靠度高，同时避免改变原有拱桥拱圈厚度，节约石材，具有很好的经济效益。而且对于文物石拱桥，能够保留文物石拱桥原貌。
附图说明
19.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1为本实用新型实施例所述的适用于石拱桥拱圈加固的钢板带结构去除锚固组件后的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例所述的适用于石拱桥拱圈加固的钢板带结构安装在拱圈内的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例所述的钢板带连接组件与拱轴线钢板带的连接结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例所述的钢板带连接组件与拱轴线钢板带的连接结构俯视图；
24.图5为本实用新型实施例所述的锚固组件与拱轴线钢板带的连接结构主视图；
25.图6为本实用新型实施例所述的锚固组件与拱轴线钢板带的连接结构俯视图。
26.附图标记说明：
27.1、横向钢板带；2、拱轴线钢板带；21、拱顶钢板带；22、边侧钢板带；3、间隙；4、钢板带连接组件；41、连接板；42、垫板；43、加劲板；44、螺栓；5、锚固组件；51、第一锚固钢板；52、第二锚固钢板；6、拱圈；7、承台。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
32.如图所示，一种适用于石拱桥拱圈加固的钢板带结构，包括横向钢板带1、拱轴线钢板带2，多个呈拱形的拱轴线钢板带2并排对齐并分散设置，多个条状的横向钢板带1沿拱轴线钢板带2表面均匀分布，且每个横向钢板带1均与多个拱轴线钢板带2固接在一起，拱轴线钢板带2包括拱顶钢板带21和位于拱顶钢板带21两侧且与拱顶钢板带21之间设有间隙3的边侧钢板带22，拱顶钢板带21和边侧钢板带22之间通过钢板带连接组件4固接在一起；钢板带连接组件4包括两个连接板41，连接板41竖直设置于间隙3内，拱顶钢板带21和边侧钢板带22朝向间隙3的端部均固接在相应的连接板41外侧壁上，且两个连接板41固接在一起。本实施例中，拱顶钢板带21和边侧钢板带22宽度一致。本实施例中，横向钢板带1和拱轴线钢板带2相互交错设置。
33.钢板带连接组件4还包括加劲板43，且分别在拱顶钢板带21和相应的连接板41侧壁之间、在边侧钢板带22和相应的连接板41侧壁之间固接至少一个加劲板43。通过设置加劲板43增强拱顶钢板带21、边侧钢板带22与连接板41之间的连接强度。
34.拱顶钢板带21朝向间隙3的端面与相应的连接板41外侧壁底部焊接固定在一起，边侧钢板带22朝向间隙3的端面与相应的连接板41外侧壁底部焊接固定在一起。
35.两个连接板41之间通过至少一个螺栓44固接在一起。本实施例中，在每个连接板41上均开设有一个或多个连接孔，两个连接板41通过螺栓螺母副与连接孔的配合固接在一起。
36.钢板带连接组件4还包括垫板42，在同一间隙3内的两个连接板41之间竖直固接有至少一个垫板42，螺栓44穿过垫板42设置。本实施例中，垫板42上对应螺栓44处设有通孔；根据间隙3大小来确定垫板42数量，安装灵活，适用于不同间隙3宽度的情况。
37.当每个连接板41上固接有多个加劲板43时，连接板41上位于每相邻两个加劲板43之间处均连接有一个螺栓44，且拱顶钢板带21和边侧钢板带22在宽度方向的两侧边缘上侧均固接加劲板43。增强拱顶钢板带21、边侧钢板带22的连接强度。
38.每个边侧钢板带22下部均固接有锚固组件5，锚固组件5包括两个第一锚固钢板51和一个第二锚固钢板52，两个第一锚固钢板51竖直固接于沿边侧钢板带22宽度方向的两侧
端面上，并在边侧钢板带22底端和两个第一锚固钢板51底端共同固接水平设置的第二锚固钢板52，锚固组件5和边侧钢板带22下部锚固在拱圈6底部设置的承台7内。
39.横向钢板带1和拱轴线钢板带2之间焊接固定在一起。
40.钢板带结构夹设于拱圈6内层和外层之间。
41.位于拱轴线钢板带2同一侧的多个间隙3均上下间隔分散设置，以满足施工标准，同时使该钢板带结构在用于石拱桥拱圈内时结构更加安全、稳定。
42.本实施例的工作过程如下：
43.本实施例中，在两个连接板41之间设置一个垫板42，两个连接板41和一个垫板42通过螺栓44固接在一起，每个连接板41外侧均固接三个加劲板43，且每个连接板41外侧的三个加劲板43均焊接于对应的拱顶钢板带21和边侧钢板带22上侧。其中，垫板42数量可以根据拱顶钢板带21和边侧钢板带22质检的间隙3大小进行实地调整，将两个连接板41和垫板42设置为层状结构后通过螺栓螺母副固接在一起使连接板41和垫板42组合后与间隙3相配，并且通过设置垫板42有效增强两个连接板41之间螺栓44连接处的强度。当然，在该结构中，螺栓44数量和加劲板43数量均可根据拱轴线钢板带2宽度来确定，以确保拱顶钢板带21和边侧钢板带22之间通过钢板带连接组件4固接在一起的稳定性。
44.该拱圈6加固结构设置于拱圈6内部且靠近拱圈6内侧表面处，增强拱圈6的加固强度，且锚固组件5锚固在拱圈6底部设置的承台7内，锚固长度不小于1m，通过设置锚固组件5使该拱圈6加固结构在拱圈6内连接更稳定。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。