CN103882814A - 一种桥梁拓宽用复合材料结构体系 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，该结构体系安装在桥梁主梁的外侧或下方，结构体系包括主梁、复合材料次梁、复合材料桥面板和护栏，所述复合材料次梁通过第二连接件与主梁相连，所述复合材料桥面板固定在复合材料次梁上，所述护栏固定在复合材料桥面板的外侧边。本发明首先采用复合材料制成，耐腐蚀性能好等优点，可以弥补传统材料耐腐蚀性能差的优点；其次，复合材料结构本身具有轻质高强的特点，使得该新型桥梁拓宽体系在满足能力要求的同时能在很大程度上降低结构的自重，从而减少材料用量；最后，复合材料结构质量轻，可以减少施工成本，同时在不妨碍原来桥梁使用情况下即可施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁结构体系，具体涉及一种桥梁拓宽用复合材料结构体系。
背景技术
由于近年来道路的交通量大大的增加，大量桥梁难以满足日益增长的交通要求，存在严重的问题，如桥梁过窄，交通拥挤、日常养护工作难等不足。为了充分发挥桥梁结构的承载力和提高其通行能力，需要对桥梁进行一定的拓宽处理。传统的桥梁拓宽体系主要有钢筋混凝土材料或钢结构材料组成。这种体系具有自重大，耐腐蚀性差，施工复杂等不足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种桥梁拓宽用复合材料结构体系。
本发明采用的技术方案为：一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，该结构体系安装在桥梁主梁的外侧或下方，结构体系包括主梁、复合材料次梁、复合材料桥面板和护栏，所述复合材料次梁通过第二连接件与主梁相连，所述复合材料桥面板固定在复合材料次梁上，所述护栏固定在复合材料桥面板的外侧边。
作为优选，所述结构体系安装在桥梁主梁的外侧，所述主梁通过第一连接件与桥梁主梁的端部侧面连接。
作为优选，所述结构体系安装在桥梁主梁的下方，所述主梁一端通过第一连接件与桥梁主梁连接，另一端通过斜拉索和桥梁主梁的端部下面连接，斜拉索通过第三连接件与桥梁主梁和主梁相连。
作为优选，所述主梁为复合材料梁或钢梁中的一种。其中，复合材料梁由纤维增强复合材料型材组成，或者由纤维增强复合材料外壳和轻质芯材组成。其中纤维包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维等，轻质芯材聚氨酯泡沫，PVC泡沫、巴萨木、泡桐木、南方松等。
作为优选，所述的复合材料次梁包括复合材料拉挤型材或复合材料夹芯梁。其中复合材料夹芯梁由纤维增强复合材料外壳和轻质芯材组成。其中纤维包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维等，轻质芯材聚氨酯泡沫，PVC泡沫、巴萨木、泡桐木、南方松等。
作为优选，所述复合材料桥面板包括拉挤成型复合材料空心板或复合材料夹芯板。所用纤维包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维等，所用芯材包括聚氨酯泡沫、PVC泡沫、巴萨木、泡桐木、南方松等。
作为优选，所述的护栏为复合材料护栏、金属护栏、塑料护栏以及木护栏中的一种。
作为优选，所述斜拉索为钢索、复合材料索或复合材料杆中的一种。
作为优选，所述第一连接件由钢制的片材或Z形型材及栓钉组成，所述第二连接件为普通螺栓或高强螺栓。
作为优选，所述第三连接件为复合材料、钢材、铝合金材料制成的复合材料连接件。
有益效果：本发明为一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，首先，和钢筋混凝土结构及钢结构桥梁拓宽装置相比，该新型结构体系采用复合材料制成，耐腐蚀性能好等优点，可以弥补传统材料耐腐蚀性能差的优点。其次，复合材料结构本身具有轻质高强的特点，使得该新型桥梁拓宽体系在满足能力要求的同时能在很大程度上降低结构的自重，从而减少材料用量。最后，复合材料结构质量轻，可以减少施工成本，同时在不妨碍原来桥梁使用情况下即可施工。综上，该新型桥梁拓宽用复合材料结构体系可作为首选桥梁拓宽装置。
附图说明
图1为本发明桥梁拓宽结构体系实施例1和实施例2同时应用断面图；
图2为本发明桥梁拓宽结构实施例1断面详图；
图3为本发明桥梁拓宽结构实施例2断面详图；
图4为图2的侧视图；
图5为本发明桥梁拓宽结构实施例1桥面结构透视图；
图6为本发明桥梁拓宽结构实施例2桥面结构透视图
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明做进一步说明：
实施例1：
本发明的桥梁拓宽用复合材料结构体系，如图2、图4、图5所示。主梁1为工字型拉挤型材，一端通过第一连接件6锚固于桥梁主梁9上，另一端通过第三连接件8与斜拉索5连接；斜拉索5采用钢绞线制作，并锚固于桥梁主梁9上；在主梁1上沿纵向铺设三道复合材料次梁2，复合材料次梁2通过第二连接件7与主梁1相连，复合材料次梁2为工字型拉挤型材；在复合材料次梁2上铺设拉挤成型的复合材料桥面板3；复合材料次梁2和复合材料桥面板3共同构成桥面结构体系，在桥面结构体系外侧设置有复合材料护栏4。该实施例适用于大型混凝土箱梁建造的桥梁结构，新加设的通道位于原箱梁翼缘下侧，不额外占用空间。
实施例2：
本发明的桥梁拓宽用复合材料结构体系，如图3、图6所示。主梁1为矩形变截面复合材料夹芯梁，一端通过第一连接件6锚固于桥梁主梁9上形成悬臂结构；在主梁1上沿纵向铺设三道复合材料次梁2，复合材料次梁2通过第二连接件7与主梁1相连，复合材料次梁2为工字型拉挤型材；在复合材料次梁2上铺设复合材料夹芯板3；复合材料次梁2和复合材料桥面板3共同构成桥面结构体系，在桥面结构体系外侧设置有复合材料护栏4。该实施例适用于原桥梁结构主梁翼缘下部空间较小的情况，施工方便。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：该结构体系安装在桥梁主梁的外侧或下方，结构体系包括主梁、复合材料次梁、复合材料桥面板和护栏，所述复合材料次梁通过第二连接件与主梁相连，所述复合材料桥面板固定在复合材料次梁上，所述护栏固定在复合材料桥面板的外侧边。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述结构体系安装在桥梁主梁的外侧，所述主梁通过第一连接件与桥梁主梁的端部侧面连接。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述结构体系安装在桥梁主梁的下方，所述主梁一端通过第一连接件与桥梁主梁连接，另一端通过斜拉索和桥梁主梁的端部下面连接，斜拉索通过第三连接件与桥梁主梁和主梁相连。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述主梁为复合材料梁或钢梁中的一种；其中，复合材料梁由纤维增强复合材料型材组成，或者由纤维增强复合材料外壳和轻质芯材组成；其中纤维包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维，轻质芯材聚氨酯泡沫，PVC泡沫、巴萨木、泡桐木、南方松。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述的复合材料次梁包括复合材料拉挤型材或复合材料夹芯梁；其中复合材料夹芯梁由纤维增强复合材料外壳和轻质芯材组成；其中纤维包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维，轻质芯材聚氨酯泡沫，PVC泡沫、巴萨木、泡桐木、南方松。
6.根据权利要求1所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述复合材料桥面板包括拉挤成型复合材料空心板或复合材料夹芯板；所用纤维包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维，所用芯材包括聚氨酯泡沫、PVC泡沫、巴萨木、泡桐木、南方松。
7.根据权利要求1所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述的护栏为复合材料护栏、金属护栏、塑料护栏以及木护栏中的一种。
8.根据权利要求3所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述斜拉索为钢索、复合材料索或复合材料杆中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述第一连接件由钢制的片材或Z形型材及栓钉组成，所述第二连接件为普通螺栓或高强螺栓。
10.根据权利要求3所述的一种桥梁拓宽用复合材料结构体系，其特征在于：所述第三连接件为复合材料、钢材、铝合金材料制成的复合材料连接件。
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