CN110761174A - 一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱及其组装工艺 - Google Patents
一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱及其组装工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱及其组装工艺,属于纤维增强复合材料结构技术领域,所述格构柱包括至少两柱肢,每所述柱肢至少与一相邻所述柱肢通过缀材连接,每所述柱肢均包括若干段间隔设置的柱节和设于两相邻所述柱节之间的节点处金属连接件,所述柱节包括加筋复材泡沫夹芯筒和用于连接相应的所述节点处金属连接件的复合材料带颈法兰;所述缀材包括复材拉挤管和位于所述复材拉挤管两端且用于连接相应的所述节点处金属连接件的金属管。本发明采用拼装柱肢解决了目前应急墩构件类型多、重量大导致的拼装架设时间长、作业量大、搬运困难的问题,满足了应急状态下桥梁快速化抢修的需求。
Description
技术领域
本发明属于纤维增强复合材料结构技术领域,尤其涉及一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱及其组装工艺。
背景技术
纤维增强复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,在工程领域复合材料的运用正日益增长。
目前,现有技术中的应急桥墩大多为钢制结构,采用H型钢或方钢作为主承力立柱,通过槽钢横向连接装配成格构式结构,构件种类多、体积大、重量大,很难在各种条件下满足吊装及运输要求,从而导致应急桥墩的拼装架设时间长、作业量大,有时甚至因搬运困难而无法到达指定地域。另外,钢制构件易腐蚀,养护费用高,使用寿命短。
因此,在纤维增强复合材料结构技术领域中,如何开发设计出轻质、耐腐蚀、易搬运架设、连接可靠的格构柱,已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题,这也是目前纤维增强复合材料结构技术领域中的一个研究热点和重点,更是本发明得以完成的出发点。
发明内容
为此,本发明所要解决的第一个技术问题是:提供一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,以解决现有的应急墩构件类型与数量多、重量大导致的应急桥墩的拼装架设时间长、作业量大、搬运困难,且不耐腐蚀的技术问题。
作为同一种技术构思,本发明所要解决的第二个技术问题是:提供一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱的组装工艺。
为解决上述第一个技术问题,本发明的技术方案是:一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,包括至少两柱肢,每所述柱肢至少与一相邻所述柱肢通过缀材连接,每所述柱肢均包括若干段间隔设置的柱节和设于两相邻所述柱节之间的节点处金属连接件,所述柱节包括加筋复材泡沫夹芯筒和用于连接相应的所述节点处金属连接件的复合材料带颈法兰,所述加筋复材泡沫夹芯筒包括筒身和分别位于所述筒身两端的复合材料法兰盘,所述筒身与每端所述复合材料法兰盘的相交处均设置有所述复合材料带颈法兰;所述缀材包括复材拉挤管和位于所述复材拉挤管两端且用于连接相应的所述节点处金属连接件的金属管。
作为一种改进,所述复合材料带颈法兰与所述节点处金属连接件之间通过带孔金属环与第一紧固件连接;所述带孔金属环设于所述复合材料带颈法兰的法兰部上远离所述节点处金属连接件的一侧。
作为一种改进,所述金属管与所述节点处金属连接件之间通过第二紧固件连接。
作为进一步的改进,所述金属管带有留孔突出部,以便与所述节点处金属连接件形成单双耳接头并通过所述第二紧固件连接;所述金属管为预紧力齿金属管,所述金属管内壁进行了螺旋齿加工使之具有内齿,所述内齿与所述复材拉挤管的外齿相配合。
作为进一步的改进,所述节点处金属连接件包括上下两个金属法兰部、中间圆筒部和侧面伸出部,所述金属法兰部与所述复合材料法兰盘形状相适配,所述侧面伸出部根据所需连接的所述金属管的数量留置圆孔若干作为所述单双耳接头的一部分。
作为进一步的改进,所述节点处金属连接件为整体煅铸的钢构件或者铝合金构件。
作为一种改进,所述筒身包括复合材料筒身外蒙皮、复合材料筒身内蒙皮和设置在两者之间的圆筒形芯层;或者所述筒身包括复合材料筒身外蒙皮、复合材料筒身内蒙皮和设置在两者之间的圆筒形芯层,所述圆筒形芯层的内、外表面均设置有若干条轴向延伸的复合材料筋条;
所述复合材料法兰盘由所述复合材料筒身外蒙皮和所述复合材料筒身内蒙皮沿径向向外翻边形成;或者所述复合材料法兰盘由所述复合材料筒身内蒙皮沿径向向外翻边形成;
所述复合材料筒身外蒙皮和所述复合材料筒身内蒙皮由纤维增强树脂基复合材料构成。
作为一种改进,所述复合材料带颈法兰包括颈部、锥形部和法兰部,所述锥形部包括复合材料内蒙皮、复合材料外蒙皮以及设置在两者之间的若干个斜面泡沫板条,所述斜面泡沫板条的外部设置有泡沫板条外蒙皮,所述法兰部由所述复合材料内蒙皮和所述复合材料外蒙皮沿径向向外翻边形成,所述颈部包括圆筒形内蒙皮和圆筒形外蒙皮,所述圆筒形内蒙皮与所述复合材料内蒙皮一体设置,所述圆筒形外蒙皮与所述复合材料外蒙皮一体设置;
或者所述复合材料带颈法兰包括颈部、锥形部和法兰部,所述锥形部包括复合材料外蒙皮以及设置在所述复合材料外蒙皮和所述加筋复材泡沫夹芯筒之间的若干个斜面泡沫板条,所述斜面泡沫板条的外部设置有泡沫板条外蒙皮,所述法兰部由所述复合材料外蒙皮沿径向向外翻边形成,所述颈部包括圆筒形外蒙皮,所述圆筒形外蒙皮与所述复合材料外蒙皮一体设置。
作为一种改进,所述复材拉挤管的材料包括浸渍树脂和玻璃纤维,所述浸渍树脂包括树脂、填充剂和添加剂,所述玻璃纤维采用无捻玻纤粗纱。
为解决上述第二个技术问题,本发明的技术方案是:一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱的组装工艺,采用上述拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,包括如下步骤:
(1)首先进行组装基准面的选择和组装胎架的设置;
(2)按照图纸及相关的要求进行组装基准面的选择,相关要求如下:高度方向:以格构柱最下端为组装基准面,长度和宽度方向:中心线;
(3)待上述基准面选择好后,再进行整体装胎架的选择,所述格构柱分段组装胎架根据上述基准进行设置,先在平台上划出所述格构柱的中心线和外形线的投影位置线以及胎架模板位置线,划线后进行自检互检,然后提交专职检查员进行验收,合格后方可进行组装所述胎架模板的设置;
(4)然后进行所述胎架模板的设置,所述胎架模板采用数控切割,以保证组装精度,然后严格按平台上的模板设置位置线进行所述胎架模板的搭设,胎架模板上口标高必须保证不大于lmm,超差必须修正,所述胎架模板必须保证有足够的刚度和强度,胎架设置后必须验收合格后方可使用;
(5)待所述胎架模板设置好后,开始进入所述格构柱的拼装;
(6)准备好所述格构柱中所涉及的构件即:所述柱节、所述节点处金属连接件和所述缀材,提前将作为所述缀材的所述复材拉挤管与所述金属管连接在一起;
(7)然后将自所述格构柱最底部起第一柱节的两端分别与所述节点处金属连接件组装在一起,并根据柱肢间距的要求在胎架上摆放到位;
(8)待上述柱肢摆放到位后,将所述缀材与所述节点处金属连接件连接在一起,完成第一段的组装;
(9)重复步骤(7)-(8)步,完成其余段的组装,待所有段组装完成后,整个拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱组装完成;
(10)最后采用地样及全站仪相结合的方法进行完整性测量,验收即可。
采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:
(1)本发明柱节采用加筋复材泡沫夹芯筒和复合材料带颈法兰,缀材采用复材拉挤管和金属管,与传统钢格构柱相比,纤维增强复合材料格构柱具有成本低廉、质量轻、强度大、耐腐蚀等特征,柱肢的重量、耐久性和经济性均得到了优化,适合作为应急桥墩;同时,本发明格构柱采用柱节、节点处金属连接件和缀材进行拼装而成,与传统格构柱形式相比,拼装式格构柱具有构件尺寸小、构件种类少的优点,易搬运架设,连接可靠,符合桥梁抢修的需求。
(2)本发明可根据实际需要,仅通过改变节点处金属连接件外形和缀材长度即可做到改变柱肢数量,便于灵活地进行格构柱的设计,可以设计为三肢、四肢的格构柱,也可设计为宝塔式变截面格构柱。
(3)由于复合材料带颈法兰与所述节点处金属连接件之间通过带孔金属环与第一紧固件连接,带孔金属环有效的保护了复合材料带颈法兰,可以避免复合材料带颈法兰过早破坏而降低承载能力,使得柱肢的连接更加可靠。
(4)由于所述金属管带有留孔突出部,以便与所述节点处金属连接件形成单双耳接头并通过所述第二紧固件连接,使得金属管和节点处金属连接件连接简单、可靠。
(5)由于金属管为预紧力齿金属管,所述金属管内壁进行了螺旋齿加工使之具有内齿,所述内齿与所述复材拉挤管的外齿相配合,通过施加预紧力提高复合材料齿的层间剪切强度,从而使复合材料在连接处能传递较大的荷载,其连接处承载力明显高于螺栓连接与胶结技术。
(6)由于加筋复材泡沫夹芯筒的筒身包括复合材料筒身外蒙皮、复合材料筒身内蒙皮和设置在两者之间的圆筒形芯层,所述圆筒形芯层的内、外表面均设置有若干条轴向延伸的复合材料筋条,复合材料筋条能够有效地分担外荷载,增强复合材料筒身内、外蒙皮的抗屈曲性能,提高承载力。
(7)由于所述复合材料带颈法兰的锥形部包括复合材料内蒙皮、复合材料外蒙皮以及设置在两者之间的若干个斜面泡沫板条,所述斜面泡沫板条的外部设置有泡沫板条外蒙皮;泡沫板条外蒙皮与复合材料内蒙皮、复合材料外蒙皮、泡沫板条经树脂粘结一体固化,有效地限制了撬力作用,复合材料内蒙皮、复合材料外蒙皮被泡沫板条外蒙皮形成的格栅加筋增强,能够高效的防止复合材料内蒙皮、复合材料筒身外蒙皮发生局部屈曲,有利于有效承担格构柱节点处各种荷载。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1是本发明实施例提供的格构柱整体示意图;
图2是本发明实施例提供的格构柱的节点处的放大分解示意图;
图3是本发明实施例提供的柱节的结构示意图;
图4是图3中A-A剖视放大示意图(图中只示出了柱节的一端部);
图5是图3中B-B剖视放大示意图;
图6是筒身的剖视放大示意图;
图7是斜面泡沫板条和泡沫板条外蒙皮的立体图(泡沫板条外蒙皮仅示出一部分);
图中:1-柱肢,11-柱节,111-加筋复材泡沫夹心筒,1111-筒身,11111-复合材料筒身外蒙皮,11112-复合材料筒身内蒙皮,11113-圆筒形芯层,11114-复合材料筋条,1112-复合材料法兰盘,112-复合材料带颈法兰,1121-颈部,11211-圆筒形内蒙皮,11212-圆筒形外蒙皮,1122-锥形部,11221-复合材料内蒙皮,11222-复合材料外蒙皮,11223-斜面泡沫板条,11224-泡沫板条外蒙皮,1123-法兰部,12-节点处金属连接件,121-金属法兰部,122-中间圆筒部,123-侧面伸出部,2-缀材,21-复材拉挤管,22-金属管,221-留孔突出部,3-带孔金属环,4-螺栓,5-销钉。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图4共同所示,一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,包括两柱肢1,柱肢1与另一柱肢1通过缀材2连接。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要,选择柱肢1的数量,例如三个或三个以上的柱肢,每个柱肢可以与一个或多个相邻设置的柱肢通过缀材连接,从而使格构柱的整体强度更佳。
每个柱肢1均包括若干段间隔设置的柱节11和设于两相邻柱节11之间的节点处金属连接件12,在本实施例中,每个柱肢1的柱节11的数量有六个,需要说明的是,本领域技术人员可根据实际需要,选择柱节11的数量,柱节11包括加筋复材泡沫夹芯筒111和用于连接相应的节点处金属连接件12的复合材料带颈法兰112,加筋复材泡沫夹芯筒111包括筒身1111和分别位于筒身1111两端的复合材料法兰盘1112,筒身1111与每端复合材料法兰盘1112的相交处均设置有复合材料带颈法兰112;缀材2包括复材拉挤管21和位于复材拉挤管21两端且用于连接相应的节点处金属连接件12的金属管22。优选的,复材拉挤管21的材料包括浸渍树脂和玻璃纤维,浸渍树脂包括树脂、填充剂和添加剂,玻璃纤维采用无捻玻纤粗纱。
这样,本发明柱节11采用加筋复材泡沫夹芯筒111和复合材料带颈法兰112,缀材2采用复材拉挤管21和金属管22,与传统钢格构柱相比,本发明实施例的格构柱具有成本低廉、质量轻、强度大、耐腐蚀等特征,柱肢1的重量、耐久性和经济性均得到了优化,适合作为应急桥墩;同时,本发明实施例提供的格构柱采用柱节11、节点处金属连接件12和缀材2进行拼装而成,与传统格构柱形式相比,拼装式格构柱具有构件尺寸小、构件种类少的优点,易搬运架设,连接可靠,符合桥梁抢修的需求。
本发明可根据实际需要,仅通过改变节点处金属连接件12外形和缀材2长度即可做到改变柱肢1数量,便于灵活地进行格构柱的设计,可以设计为三肢、四肢的格构柱,也可设计为宝塔式变截面格构柱。
具体地,在本实施例中,结合图4和图6,筒身1111包括复合材料筒身外蒙皮11111、复合材料筒身内蒙皮11112和设置在两者之间的圆筒形芯层11113,圆筒形芯层11113的内、外表面均设置有十二条轴向延伸的复合材料筋条11114。需要说明的是,复合材料筋条11114还可以为其他数量,本领域技术人员可根据实际需要进行选择。复合材料筋条11114能够有效地分担外荷载,增强复合材料筒身内蒙皮11112和复合材料筒身外蒙皮11111的抗屈曲性能,提高承载力。
复合材料法兰盘1112由复合材料筒身内蒙皮11112沿径向向外翻边形成。
复合材料筒身外蒙皮11111和复合材料筒身内蒙皮11112由纤维增强树脂基复合材料构成。
在其他实施例中,筒身1111也可以不设置复合材料筋条,即筒身包括复合材料筒身外蒙皮、复合材料筒身内蒙皮和设置在两者之间的圆筒形芯层。在其他实施例中,复合材料法兰盘1112也可以由复合材料筒身外蒙皮和复合材料筒身内蒙皮沿径向向外翻边形成。此外,在其他实施例中,还可以在复合材料筒身外蒙皮和复合材料筒身内蒙皮之间埋置钢板。
在本实施例中,结合图4、图5和图7,复合材料带颈法兰112包括颈部1121、锥形部1122和法兰部1123,锥形部1122包括复合材料内蒙皮11221、复合材料外蒙皮11222以及设置在两者之间的十个斜面泡沫板条11223,需要说明的是,斜面泡沫板条11223还可以为其他数量,本领域技术人员可根据实际需要进行选择。斜面泡沫板条11223的外部设置有泡沫板条外蒙皮11224,法兰部1123由复合材料内蒙皮11221和复合材料外蒙皮11222沿径向向外翻边形成,颈部1121包括圆筒形内蒙皮11211和圆筒形外蒙皮11212,圆筒形内蒙皮11211与复合材料内蒙皮11221一体设置,圆筒形外蒙皮11212与复合材料外蒙皮11222一体设置。泡沫板条外蒙皮11224与复合材料内蒙皮11221、复合材料外蒙皮11222、泡沫板条11223经树脂粘结一体固化,有效地限制了撬力作用,复合材料内蒙皮11221、复合材料外蒙皮11222被泡沫板条外蒙皮11224形成的格栅加筋增强,能够高效的防止复合材料内蒙皮11221、复合材料筒身外蒙皮11111发生局部屈曲,有利于有效承担格构柱节点处各种荷载。
如图2和图4共同所示,在本实施例中,复合材料带颈法兰112与节点处金属连接件12之间通过带孔金属环3与第一紧固件连接。第一紧固件优选为螺栓4和螺母,螺栓4可以采用钢制普通螺栓,也可以采用钢制高强螺栓;当然,第一紧固件也可以采用本领域技术人员能够实现的其他紧固件;带孔金属环3设于复合材料带颈法兰112的法兰部1123上远离节点处金属连接件12的一侧。带孔金属环3有效的保护了复合材料带颈法兰112,可以避免复合材料带颈法兰112过早破坏而降低承载能力,使得柱肢1的连接更加可靠。
在本实施例中,金属管22与节点处金属连接件12之间通过第二紧固件连接,第二紧固件优选为销钉5,当然,第二紧固件也可以采用本领域技术人员能够实现的其他紧固件,在此不再赘述。当然,作为一种替代方式,金属管22和节点处金属连接件12还可以采用焊接等方式实现连接。
在本实施例中,金属管22带有留孔突出部221,以便与节点处金属连接件12形成单双耳接头并通过销钉5连接,使得金属管22和节点处金属连接件12连接简单、可靠;金属管22为预紧力齿金属管,金属管22内壁进行了螺旋齿加工使之具有内齿,内齿与复材拉挤管21的外齿相配合,通过施加预紧力提高复合材料齿的层间剪切强度,从而使复合材料在连接处能传递较大的荷载,其连接处承载力明显高于螺栓连接与胶结技术。
在本实施例中,节点处金属连接件12包括上下两个金属法兰部121、中间圆筒部122和侧面伸出部123,金属法兰部121与复合材料法兰盘1112形状相适配,侧面伸出部123根据所需连接的金属管22的数量留置圆孔若干作为单双耳接头的一部分。
节点处金属连接件12为整体煅铸的钢构件或者铝合金构件,当然,节点处金属连接件12也可以选用其他可以保证节点强度的金属件。
需要说明的是,该格构柱的整体高度、各构件的具体尺寸均应根据实际需求确定,节点处金属连接件12的强度与材质、螺栓4与销钉5的强度也应根据实际情况灵活选用。
本发明实施例还公开了一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱的组装工艺,采用上述拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,以四肢格构柱为例,具体包括如下步骤:
(1)首先进行组装基准面的选择和组装胎架的设置;
(2)按照图纸及相关的要求进行组装基准面的选择,相关要求如下:高度方向:以格构柱最下端为组装基准面,长度和宽度方向:中心线;
(3)待上述基准面选择好后,再进行整体装胎架的选择,格构柱分段组装胎架根据上述基准进行设置,先在平台上划出格构柱的中心线和外形线的投影位置线以及胎架模板位置线,划线后进行自检互检,然后提交专职检查员进行验收,合格后方可进行组装胎架模板的设置;
(4)然后进行胎架模板的设置,胎架模板采用数控切割,以保证组装精度,然后严格按平台上的模板设置位置线进行胎架模板的搭设,胎架模板上口标高必须保证不大于lmm,超差必须修正,胎架模板必须保证有足够的刚度和强度,胎架设置后必须验收合格后方可使用;
(5)待胎架模板设置好后,开始进入格构柱的拼装;
(6)准备好格构柱中所涉及的构件即:柱节11、节点处金属连接件12和缀材2,提前将作为缀材2的复材拉挤管21与金属管22连接在一起;
(7)然后将自格构柱最底部起四个第一柱节的两端分别与节点处金属连接件12组装在一起,并根据柱肢间距的要求在胎架上摆放到位;
(8)待上述柱肢摆放到位后,将缀材2与节点处金属连接件12连接在一起,完成第一段的组装;
(9)重复步骤(7)-(8)步,完成其余段的组装,待所有段组装完成后,整个拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱组装完成;
(10)最后采用地样及全站仪相结合的方法进行完整性测量,验收即可。
综上,本发明实施例提供的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱及其组装工艺,轻质、耐腐蚀、易搬运架设、连接可靠,采用拼装柱肢代替通长柱肢的方法解决了目前应急墩构件类型与数量多、重量大导致的应急桥墩的拼装架设时间长、作业量大、搬运困难的问题,可以满足应急状态下桥梁快速化抢修的需求。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,包括至少两柱肢,每所述柱肢至少与一相邻所述柱肢通过缀材连接,其特征在于,每所述柱肢均包括若干段间隔设置的柱节和设于两相邻所述柱节之间的节点处金属连接件,所述柱节包括加筋复材泡沫夹芯筒和用于连接相应的所述节点处金属连接件的复合材料带颈法兰,所述加筋复材泡沫夹芯筒包括筒身和分别位于所述筒身两端的复合材料法兰盘,所述筒身与每端所述复合材料法兰盘的相交处均设置有所述复合材料带颈法兰;所述缀材包括复材拉挤管和位于所述复材拉挤管两端且用于连接相应的所述节点处金属连接件的金属管。
2.根据权利要求1所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,其特征在于,所述复合材料带颈法兰与所述节点处金属连接件之间通过带孔金属环与第一紧固件连接;所述带孔金属环设于所述复合材料带颈法兰的法兰部上远离所述节点处金属连接件的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,其特征在于,所述金属管与所述节点处金属连接件之间通过第二紧固件连接。
4.根据权利要求3所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,其特征在于,所述金属管带有留孔突出部,以便与所述节点处金属连接件形成单双耳接头并通过所述第二紧固件连接;所述金属管为预紧力齿金属管,所述金属管内壁进行了螺旋齿加工使之具有内齿,所述内齿与所述复材拉挤管的外齿相配合。
5.根据权利要求4所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,其特征在于,所述节点处金属连接件包括上下两个金属法兰部、中间圆筒部和侧面伸出部,所述金属法兰部与所述复合材料法兰盘形状相适配,所述侧面伸出部根据所需连接的所述金属管的数量留置圆孔若干作为所述单双耳接头的一部分。
6.根据权利要求5所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,其特征在于,所述节点处金属连接件为整体煅铸的钢构件或者铝合金构件。
7.根据权利要求1所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,其特征在于,所述筒身包括复合材料筒身外蒙皮、复合材料筒身内蒙皮和设置在两者之间的圆筒形芯层;或者所述筒身包括复合材料筒身外蒙皮、复合材料筒身内蒙皮和设置在两者之间的圆筒形芯层,所述圆筒形芯层的内、外表面均设置有若干条轴向延伸的复合材料筋条;
所述复合材料法兰盘由所述复合材料筒身外蒙皮和所述复合材料筒身内蒙皮沿径向向外翻边形成;或者所述复合材料法兰盘由所述复合材料筒身内蒙皮沿径向向外翻边形成;
所述复合材料筒身外蒙皮和所述复合材料筒身内蒙皮由纤维增强树脂基复合材料构成。
8.根据权利要求1所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,其特征在于,所述复合材料带颈法兰包括颈部、锥形部和法兰部,所述锥形部包括复合材料内蒙皮、复合材料外蒙皮以及设置在两者之间的若干个斜面泡沫板条,所述斜面泡沫板条的外部设置有泡沫板条外蒙皮,所述法兰部由所述复合材料内蒙皮和所述复合材料外蒙皮沿径向向外翻边形成,所述颈部包括圆筒形内蒙皮和圆筒形外蒙皮,所述圆筒形内蒙皮与所述复合材料内蒙皮一体设置,所述圆筒形外蒙皮与所述复合材料外蒙皮一体设置;
或者所述复合材料带颈法兰包括颈部、锥形部和法兰部,所述锥形部包括复合材料外蒙皮以及设置在所述复合材料外蒙皮和所述加筋复材泡沫夹芯筒之间的若干个斜面泡沫板条,所述斜面泡沫板条的外部设置有泡沫板条外蒙皮,所述法兰部由所述复合材料外蒙皮沿径向向外翻边形成,所述颈部包括圆筒形外蒙皮,所述圆筒形外蒙皮与所述复合材料外蒙皮一体设置。
9.根据权利要求1所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,其特征在于,所述复材拉挤管的材料包括浸渍树脂和玻璃纤维,所述浸渍树脂包括树脂、填充剂和添加剂,所述玻璃纤维采用无捻玻纤粗纱。
10.一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱的组装工艺,其特征在于,采用如权利要求1至9中任一项所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱,包括如下步骤:
(1)首先进行组装基准面的选择和组装胎架的设置;
(2)按照图纸及相关的要求进行组装基准面的选择,相关要求如下:高度方向:以格构柱最下端为组装基准面,长度和宽度方向:中心线;
(3)待上述基准面选择好后,再进行整体装胎架的选择,所述格构柱分段组装胎架根据上述基准进行设置,先在平台上划出所述格构柱的中心线和外形线的投影位置线以及胎架模板位置线,划线后进行自检互检,然后提交专职检查员进行验收,合格后方可进行组装所述胎架模板的设置;
(4)然后进行所述胎架模板的设置,所述胎架模板采用数控切割,以保证组装精度,然后严格按平台上的模板设置位置线进行所述胎架模板的搭设,胎架模板上口标高必须保证不大于lmm,超差必须修正,所述胎架模板必须保证有足够的刚度和强度,胎架设置后必须验收合格后方可使用;
(5)待所述胎架模板设置好后,开始进入所述格构柱的拼装;
(6)准备好所述格构柱中所涉及的构件即:所述柱节、所述节点处金属连接件和所述缀材,提前将作为所述缀材的所述复材拉挤管与所述金属管连接在一起;
(7)然后将自所述格构柱最底部起第一柱节的两端分别与所述节点处金属连接件组装在一起,并根据柱肢间距的要求在胎架上摆放到位;
(8)待上述柱肢摆放到位后,将所述缀材与所述节点处金属连接件连接在一起,完成第一段的组装;
(9)重复步骤(7)-(8)步,完成其余段的组装,待所有段组装完成后,整个拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱组装完成;
(10)最后采用地样及全站仪相结合的方法进行完整性测量,验收即可。
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CN201911117577.XA CN110761174A (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱及其组装工艺 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113898069A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-07 | 天津大学 | 一种装配式原竹桁架梁及其施工方法 |
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2019
- 2019-11-15 CN CN201911117577.XA patent/CN110761174A/zh active Pending
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