CN108221637A - 一种预制装配式拱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制装配式拱，其特征在于：纵向排列的预制混凝土空心块(1)通过浇筑在其上部的织物增强水泥基材料层(2)连接起来；其特征在于：相邻两个预制混凝土空心块(1)侧面之间的夹角(3)的角度，按照设计拱轴线的形状和曲率来确定；预制混凝土空心块(1)的侧面设置凹槽(4)。本发明具有自重轻、预制简单、装配简便和建造成本低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种预制装配式拱，属于土木工程中的建筑结构领域。
背景技术
拱是一种重要的结构形式，在桥梁、屋盖、隧洞等建筑中应用广泛。从力学角度来看，拱是一类在自身平面内的竖向荷载作用下产生水平推力的曲杆。与同跨度的梁相比较，由于存在水平推力，拱各截面以受压为主，弯矩和剪力很小，因此，抗压强度高但抗拉强度低的脆性材料非常适于建造拱，如石材、砌块、混凝土等。得益于材料力学性能的有效发挥，拱结构节省材料，且结构刚度较大，能有效增大结构的跨度。
目前，对于大跨度较大的拱，从施工方式来看，可以分为砌筑拱、现浇拱和预制拱三种。对于砌筑拱和现浇拱，需要在施工现场搭设大量的支架和支模，工作量大，施工周期长，且受现场条件影响大，对周围环境影响也很大。相对而言，预制拱在施工现场不需要搭设支架，具有施工效率高、无湿作业等优势，具有良好的应用前景。但按照现有预制拱的预制与施工方式，先要在工厂通过采用模具，预制不同曲率的拱，这一工序仍然需要搭设支架和支模，所需模板的尺寸也不小，且安装要求高。当拱的跨度较大时，预制难度很大。另外，在预制拱的运输与吊装过程，为平衡支座处的水平力，防止拱开裂，需要在下部设置临时支撑或拉杆，要求高，安装难度大。因而，在实际工程中，预制拱的跨度很有限。因此，开发一种新型的预制装配式拱，成为降低这种结构预制难度、安装难度与建造费用的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种预制装配式拱，具有自重轻、预制简单、装配简便和建造成本低等特点。
本发明的技术方案为：一种预制装配式拱，其特征在于：纵向排列的预制混凝土空心块(1)通过浇筑在其上部的织物增强水泥基材料层(2)连接起来；其特征在于：相邻两个预制混凝土空心块(1)侧面之间的夹角(3)的角度，按照设计拱轴线的形状和曲率来确定；预制混凝土空心块(1)的侧面设置凹槽(4)。其特征在于：吊装时，织物增强水泥基材料层(2)在预制混凝土空心块(1)的接缝处开裂，夹角(3) 闭合，形成曲线拱，并在凹槽(4)内灌入粘结材料(5)。其特征在于：预制混凝土空心块(1)包括：素混凝土空心块和配筋混凝土空心块。其特征在于：织物增强水泥基材料层(2)包括：纤维织物增强水泥基材料层和钢丝网增强水泥基材料层。
与现有预制装配式拱相比较，本发明的优点在于：
(1)自重轻。预制装配式拱的主体结构由预制混凝土空心块构成，自重小。此外，连接预制混凝土空心块的是一层薄的织物增强水泥基材料层，材料用量少。因此，本发明的自重轻。
(2)预制简单。预制装配式拱的结构单元为预制混凝土空心块，尺寸较小，外形较为规整，且通过合理的设计，可以成为几类标准预制块。因此，在预制过程中，可以采用小尺寸的组合模板单个预制，再将预制混凝土空心块沿纵向排列好，在上部浇筑一层织物增强水泥基材料层，即可完成预制。这个预制过程中，无需大型模板，也无需搭设支架，预制非常简单。
(3)装配简便。在运输过程中，纵向排列的预制混凝土空心块处于卧位状态，不会产生水平推力，也就不存在由此导致的开裂风险，因而无需设置临时支撑。吊装过程中，在自重作用下，相邻两个预制混凝土空心块之间的织物增强水泥基材料层受弯开裂，由于织物增强层的存在，预制块之间不会散开，而是产生相对转动，其侧面之间的夹角闭合，则纵向排列的预制混凝土空心块逐步形成曲线拱，提高了施工效率。
(4)建造成本低。本发明提出的预制装配式拱在预制过程中，无需大型模板和支架，在运输与吊装过程中无需设置临时支撑。因此，施工效率高，大大降低了建造成本。
综合来看，本发明提出的一种预制装配式拱，克服了现有技术的不足，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是一种预制装配式拱的立面图；
图2是一种预制装配式拱的纵剖面图；
图3是一种预制装配式拱的装配示意图。
图例说明
1为预制混凝土空心块 2为织物增强水泥基材料层
3为相邻两个预制混凝土空心块侧面之间的夹角
4为预制混凝土空心块侧面的凹槽 5为粘结材料
6为挂件
具体实施方式
本发明如附图所示，一种预制装配式拱，其特征在于：纵向排列的预制混凝土空心块(1)通过浇筑在其上部的织物增强水泥基材料层(2)连接起来；其特征在于：相邻两个预制混凝土空心块(1)侧面之间的夹角(3)的角度，按照设计拱轴线的形状和曲率来确定；预制混凝土空心块(1)的侧面设置凹槽(4)。
实施时，首先，按照设计拱轴线的形状和曲率，确定相邻两个预制混凝土空心块(1)侧面之间的夹角(3)的角度；然后制作好的预制混凝土空心块(1)沿纵向排列，并通过在其上部浇筑织物增强水泥基材料层(2)，将纵向排列的预制混凝土空心块(1)连接起来，完成预制。在具体的吊装过程中，按以下步骤进行：
第一步：在预制混凝土空心块(1)的侧面，按照设计的起吊位置安装挂件(6)，挂件(6)以中间位置的预制混凝土空心块为中心，对称布置；
第二步：将钢丝绳的一端连接在挂件(6)上，另一端连接在起重机的吊钩上，首先吊起中间的预制混凝土空心块，在自重作用下，织物增强水泥基材料层(2)在中间预制混凝土空心块两侧的接缝处受弯开裂；随后，预制混凝土空心块之间产生相对转动，夹角(3)闭合；
第三步：以中间挂件为中心，由近及远，依次起吊，直至所有的预制混凝土空心块悬空，纵向排列的预制混凝土空心块(1)之间的所有夹角(3)都闭合，在自重作用下形成曲线拱；
第四步：将拱放置在桥墩上，最后，在侧面的凹槽(4)内灌入粘结材料(5)，完成拱的施工。
Claims (4)
1.一种预制装配式拱，其特征在于：纵向排列的预制混凝土空心块(1)通过浇筑在其上部的织物增强水泥基材料层(2)连接起来；其特征在于：相邻两个预制混凝土空心块(1)侧面之间的夹角(3)的角度，按照设计拱轴线的形状和曲率来确定；预制混凝土空心块(1)的侧面设置凹槽(4)。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式拱，其特征在于：吊装时，织物增强水泥基材料层(2)在预制混凝土空心块(1)的接缝处开裂，夹角(3)闭合，形成曲线拱，并在凹槽(4)内灌入粘结材料(5)。
3.根据权利要求1所述的一种预制装配式拱，其特征在于：预制混凝土空心块(1)包括：素混凝土空心块和配筋混凝土空心块。
4.根据权利要求1所述的一种预制装配式拱，其特征在于：织物增强水泥基材料层(2)包括：纤维织物增强水泥基材料层和钢丝网增强水泥基材料层。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111558979A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-21 | 河北工业大学 | 一种大跨度异型拱结构的3d打印自锁装配建造方法 |
| CN112627004A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-04-09 | 上海建工电子商务有限公司 | 预制体、素混凝土拱桥结构及其施工方法 |
| CN114197291A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-18 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种链式拱桥 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070261341A1 (en) * | 2005-03-08 | 2007-11-15 | Contech Bridge Solutions, Inc. | Open bottom fiber reinforced precast concrete arch unit |
| KR101157638B1 (ko) * | 2012-02-06 | 2012-06-19 | 이형훈 | 아치 블록조립체, 그 제작방법 및 시공방법 |
| CN103758033A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-30 | 郑州大学 | 一种装配整体式空心板桥及其建造方法 |
| CN103898831A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 长沙理工大学 | 一种超高性能混凝土的预制拼装式拱肋及其制作安装方法 |
| CN207958957U (zh) * | 2018-01-10 | 2018-10-12 | 湖南大学 | 一种预制装配式拱 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070261341A1 (en) * | 2005-03-08 | 2007-11-15 | Contech Bridge Solutions, Inc. | Open bottom fiber reinforced precast concrete arch unit |
| KR101157638B1 (ko) * | 2012-02-06 | 2012-06-19 | 이형훈 | 아치 블록조립체, 그 제작방법 및 시공방법 |
| CN103758033A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-30 | 郑州大学 | 一种装配整体式空心板桥及其建造方法 |
| CN103898831A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 长沙理工大学 | 一种超高性能混凝土的预制拼装式拱肋及其制作安装方法 |
| CN207958957U (zh) * | 2018-01-10 | 2018-10-12 | 湖南大学 | 一种预制装配式拱 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111558979A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-21 | 河北工业大学 | 一种大跨度异型拱结构的3d打印自锁装配建造方法 |
| CN112627004A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-04-09 | 上海建工电子商务有限公司 | 预制体、素混凝土拱桥结构及其施工方法 |
| CN114197291A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-18 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种链式拱桥 |
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