CN111236091B - 一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，包括：混凝土顶板，所述混凝土顶板下部设有混凝土底板且混凝土底板与混凝土顶板之间安装有波形钢腹板，所述混凝土顶板、混凝土底板和波形钢腹板之间形成轴对称的内部支撑空间，所述波形钢腹板的弯折处形成等腰梯形结构的内凹槽和外凹槽，所述波形钢腹板的外凹槽内部设有混凝土外衬且混凝土外衬呈等腰梯形结构设置。本发明在波形钢腹板的外凹槽处设置混凝土外衬，混凝土外衬与波形钢腹板的凹槽相互嵌合并通过螺栓与其固定，同时在混凝土外衬外部安装固定座且固定座内部插接固定有加强筋，加强筋连接混凝土顶板和混净土底板，增加了波形钢腹板的支撑强度。

Description

一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，更具体为一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构。

背景技术

作为一种体外预应力桥梁，波形钢腹板体外预应力箱梁桥的转向装置是体外预应力混凝土结构中最重要和关键的结构构造之一。为了使体外预应力筋能同体内预应力筋一样，在结构的不同部位提高相应截面的力学（抗弯、抗剪等）性能，体外预应力筋需通过转向块来控制线形，从而形成预应力折线配筋。一般情况下，转向装置是除端头锚固装置外，体外预应力筋在跨内唯一相连的构件，它的有效性决定结构的预应力效应。

传统的混凝土箱梁加固是运用外包钢板加固、底板增大截面及配筋加固、箱内增加腹板混凝土厚度及配筋，这些加固方法一般施工较复杂，混凝土箱梁自重增加较大，加固效果往往不好。而且往往只能进行加固一次，加固过程中对箱梁的损害也较大，若一段时间后加固效果减退，很难进行二次维护加固。因此，需要提供一种新的技术方案给予解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，该加固结构在波形钢腹板的外凹槽处设置混凝土外衬，混凝土外衬与波形钢腹板的凹槽相互嵌合并通过螺栓与其固定，同时在混凝土外衬外部安装固定座且固定座内部插接固定有加强筋，加强筋连接混凝土顶板和混凝土底板，增加了波形钢腹板的支撑强度，满足实际应用需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，包括：混凝土顶板，所述混凝土顶板下部设有混凝土底板且混凝土底板与混凝土顶板之间安装有波形钢腹板，所述混凝土顶板、混凝土底板和波形钢腹板之间形成轴对称的内部支撑空间，所述波形钢腹板的弯折处形成等腰梯形结构的内凹槽和外凹槽，所述波形钢腹板的外凹槽内部设有混凝土外衬且混凝土外衬呈等腰梯形结构设置，所述混凝土外衬侧面设有固定座且固定座通过螺栓与混凝土外衬固定连接，所述固定座内部设有插孔且插孔内部设有加强筋，所述加强筋设置有两组且分布在固定槽两侧的插孔内，所述上端的加强筋与混凝土顶板之间螺纹连接，所述混凝土底板两侧设有连接块且下端的加强筋与连接块之间螺纹连接，所述加强筋与固定座的连接处内部设有高强螺栓，所述加强筋通过高强螺栓与固定座固定连接，所述波形钢腹板的内凹槽内部设有混凝土内衬，所述混凝土内衬侧面设有连接钢板且连接钢板通过螺栓与混凝土内衬固定连接，所述连接钢板侧面设有内衬板，所述内衬板与连接钢板之间焊接固定且内衬板与箱梁内部的支撑空间之间相互匹配，所述连接钢板侧面设置若干组内衬板。

作为本发明的一种优选实施方式，所述混凝土底板内部设有拉索孔且拉索孔内部安装有体内拉索，所述混凝土底板上部设置若干组体外拉索。

作为本发明的一种优选实施方式，所述固定座呈凹字型结构设置，且采用钢合金材料制成，所述加强筋插接在固定座凹字型结构的凹槽中。

作为本发明的一种优选实施方式，所述混凝土外衬顶部设置紧固螺栓且混凝土外衬通过紧固螺栓与混凝土外衬固定连接，所述混凝土外衬的两组斜边处设置抗剪 连接件，且抗剪 连接件贯穿波形钢腹板与混凝土外衬固定。

作为本发明的一种优选实施方式，所述混凝土外衬的顶部与波形钢腹板的外凹槽之间贴合，且两侧与波形钢腹板的外凹槽之间形成应力空间。

作为本发明的一种优选实施方式，若干组所述内衬板之间设有支撑筋且支撑筋通过焊接方式与内衬板固定连接，所述支撑 筋是呈圆柱形结构设置的钢筋。

作为本发明的一种优选实施方式，所述混凝土顶板、混凝土底板和波形钢腹板之间形成轴对称的内部支撑空间中安装有横隔梁，且横隔梁位于混凝土顶板和混凝土底板的连接节点处，所述横隔梁与内部支撑空间之间相互匹配。

作为本发明的一种优选实施方式，所述内衬板的上下两端设有减重槽且减重槽之间设置连接孔，所述连接孔呈圆形结构设置用于体外拉索的连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在波形钢腹板的外凹槽处设置混凝土外衬，混凝土外衬与波形钢腹板的凹槽相互嵌合并通过螺栓与其固定，同时在混凝土外衬外部安装固定座且固定座内部插接固定有加强筋，加强筋连接混凝土顶板和混凝土底板，增加了波形钢腹板的支撑强度，同时在波形钢腹板的内凹槽中设置混凝土内衬，混凝土内衬与波形钢腹板的内凹槽相互嵌合，同时在侧面设置内衬板，内衬板的结构与箱梁内部结构相匹配，若干组内衬板的设置增加了波形钢腹板内部的结构强度，混凝土内衬与混凝土外衬与波形钢腹板之间连接，增加了波形钢腹板的结构强度，大大提高了支撑能力。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明波纹板侧视结构示意图；

图3为本发明内衬板结构示意图；

图4为本发明横隔梁结构示意图。

图中:混凝土顶板-1、混凝土底板-2、拉索孔-3、波形钢腹板-4、固定座-5、连接块-6、加强筋-7、内衬板-8、连接孔-9、减重槽-10、高强螺栓-11、混凝土外衬-12、紧固螺栓-13、抗剪 连接件-14、应力空间-15、插孔-16、混凝土内衬-17、连接钢板-18、支撑筋-19、横隔梁-20。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，包括：混凝土顶板1，所述混凝土顶板1下部设有混凝土底板2且混凝土底板2与混凝土顶板1之间安装有波形钢腹板4，所述混凝土顶板1、混凝土底板2和波形钢腹板4之间形成轴对称的内部支撑空间，所述波形钢腹板4的弯折处形成等腰梯形结构的内凹槽和外凹槽，所述波形钢腹板4的外凹槽内部设有混凝土外衬12且混凝土外衬12呈等腰梯形结构设置，所述混凝土外衬12侧面设有固定座5且固定座5通过螺栓与混凝土外衬12固定连接，所述固定座5内部设有插孔16且插孔16内部设有加强筋7，所述加强筋7设置有两组且分布在固定槽两侧的插孔16内，所述上端的加强筋7与混凝土顶板1之间螺纹连接，所述混凝土底板两侧设有连接块6且下端的加强筋7与连接块6之间螺纹连接，所述加强筋7与固定座5的连接处内部设有高强螺栓11，混凝土外衬12与波形钢腹板4的凹槽相互嵌合并通过螺栓与其固定，同时在混凝土外衬12外部安装固定座5且固定座5内部插接固定有加强筋7，加强筋7连接混凝土顶板1和混凝土底板2，增加了波形钢腹板4的支撑强度，所述加强筋7通过高强螺栓11与固定座5固定连接，所述波形钢腹板4的内凹槽内部设有混凝土内衬17，所述混凝土内衬17侧面设有连接钢板18且连接钢板18通过螺栓与混凝土内衬17固定连接，所述连接钢板侧面设有内衬板8，所述内衬板8与连接钢板18之间焊接固定且内衬板8与箱梁内部的支撑空间之间相互匹配，所述连接钢板18侧面设置若干组内衬板8，同时在波形钢腹板4的内凹槽中设置混凝土内衬17，混凝土内衬17与波形钢腹板4的内凹槽相互嵌合，同时在侧面设置内衬板8，内衬板8的结构与箱梁内部结构相匹配，若干组内衬板8的设置增加了波形钢腹板4内部的结构强度，混凝土内衬17与混凝土外衬12与波形钢腹板4之间连接，增加了波形钢腹板4的结构强度，大大提高了支撑能力。

进一步改进地，如图1所示：所述固定座5呈凹字型结构设置，且采用钢合金材料制成，所述加强筋7插接在固定座5凹字型结构的凹槽中，凹字型结构设置的固定座5采用钢合金材料制成，大大增加了固定座5的强度，同时方便加强筋7的安装。

进一步改进地，如图2所示：所述混凝土外衬12顶部设置紧固螺栓13且混凝土外衬12通过紧固螺栓13与混凝土外衬12固定连接，所述混凝土外衬12的两组斜边处设置抗剪连接件14，且抗剪 连接件14贯穿波形钢腹板4与混凝土外衬12固定，混凝土外衬12顶部通过紧固螺栓13固定，同时能够回两侧通过抗剪 连接件14固定，增加了混凝土外衬12与波形钢腹板4连接的稳定性。

进一步改进地，如图2所示：所述混凝土外衬12的顶部与波形钢腹板4的外凹槽之间贴合，且两侧与波形钢腹板4的外凹槽之间形成应力空间15，形成的应力空间15，可以为波形钢腹板4的形变提供足够的空间。

进一步改进地，如图3所示：若干组所述内衬板8之间设有支撑筋19且支撑筋19通过焊接方式与内衬板8固定连接，所述支撑 筋是呈圆柱形结构设置的钢筋，支撑筋19的设置增加了内衬板8之间的支撑强度。

进一步改进地，如图1所示：所述混凝土顶板1、混凝土底板2和波形钢腹板4之间形成轴对称的内部支撑空间中安装有横隔梁20，且横隔梁20位于混凝土顶板1和混凝土底板2的连接节点处，所述横隔梁20与内部支撑空间之间相互匹配，横隔梁20的设置可以对内部支撑空间进行支撑。

进一步改进地，如图1所示：所述内衬板8的上下两端设有减重槽10且减重槽10之间设置连接孔9，所述连接孔9呈圆形结构设置用于体外拉索的连接，减重槽10的设置在保证内衬板8结构强度的同时，减轻重量，方便装配。

本发明混凝土外衬12与波形钢腹板4的凹槽相互嵌合并通过螺栓与其固定，同时在混凝土外衬12外部安装固定座5且固定座5内部插接固定有加强筋7，加强筋7连接混凝土顶板1和混凝土底板2，增加了波形钢腹板4的支撑强度，同时在波形钢腹板4的内凹槽中设置混凝土内衬17，混凝土内衬17与波形钢腹板4的内凹槽相互嵌合，同时在侧面设置内衬板8，内衬板8的结构与箱梁内部结构相匹配，若干组内衬板8的设置增加了波形钢腹板4内部的结构强度，混凝土内衬17与混凝土外衬12与波形钢腹板4之间连接，增加了波形钢腹板4的结构强度，大大提高了支撑能力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，其特征在于：包括：混凝土顶板（1），所述混凝土顶板（1）下部设有混凝土底板（2）且混凝土底板（2）与混凝土顶板（1）之间安装有波形钢腹板（4），所述混凝土顶板（1）、混凝土底板（2）和波形钢腹板（4）之间形成轴对称的内部支撑空间，所述波形钢腹板（4）的弯折处形成等腰梯形结构的内凹槽和外凹槽，所述波形钢腹板（4）的外凹槽内部设有混凝土外衬（12）且混凝土外衬（12）呈等腰梯形结构设置，所述混凝土外衬（12）侧面设有固定座（5）且固定座（5）通过螺栓与混凝土外衬（12）固定连接，所述固定座（5）内部设有插孔（16）且插孔（16）内部设有加强筋（7），所述加强筋（7）设置有两组且分布在固定槽两侧的插孔（16）内，所述上端的加强筋（7）与混凝土顶板（1）之间螺纹连接，所述混凝土底板（2）两侧设有连接块（6）且下端的加强筋（7）与连接块（6）之间螺纹连接，所述加强筋（7）与固定座（5）的连接处内部设有高强螺栓（11），所述加强筋（7）通过高强螺栓（11）与固定座（5）固定连接，所述波形钢腹板（4）的内凹槽内部设有混凝土内衬（17），所述混凝土内衬（17）侧面设有连接钢板（18）且连接钢板（18）通过螺栓与混凝土内衬（17）固定连接，所述连接钢板（18）侧面设有内衬板（8），所述内衬板（8）与连接钢板（18）之间焊接固定且内衬板（8）与箱梁内部的支撑空间之间相互匹配，所述连接钢板（18）侧面设置若干组内衬板（8）。

2.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，其特征在于：所述混凝土底板（2）内部设有拉索孔（3）且拉索孔（3）内部安装有体内拉索，所述混凝土底板（2）上部设置若干组体外拉索。

3.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，其特征在于：所述固定座（5）呈凹字型结构设置，且采用钢合金材料制成，所述加强筋（7）插接在固定座（5）凹字型结构的凹槽中。

4.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，其特征在于：所述混凝土外衬（12）顶部设置紧固螺栓（13）且混凝土外衬（12）通过紧固螺栓（13）与混凝土外衬（12）固定连接，所述混凝土外衬（12）的两组斜边处设置抗剪 连接件（14），且抗剪连接件（14）贯穿波形钢腹板（4）与混凝土外衬（12）固定。

5.根据权利要求4所述的一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，其特征在于：所述混凝土外衬（12）的顶部与波形钢腹板（4）的外凹槽之间贴合，且两侧与波形钢腹板（4）的外凹槽之间形成应力空间（15）。

6.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，其特征在于：若干组所述内衬板（8）之间设有支撑筋（19）且支撑筋（19）通过焊接方式与内衬板（8）固定连接，所述支撑筋 是呈圆柱形结构设置的钢筋。

7.根据权利要求2所述的一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，其特征在于：所述混凝土顶板（1）、混凝土底板（2）和波形钢腹板（4）之间形成轴对称的内部支撑空间中安装有横隔梁（20），且横隔梁（20）位于混凝土顶板（1）和混凝土底板（2）的连接节点处，所述横隔梁（20）与内部支撑空间之间相互匹配。

8.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板箱梁桥的混凝土内衬加固结构，其特征在于：所述内衬板（8）的上下两端设有减重槽（10）且减重槽（10）之间设置连接孔（9），所述连接孔（9）呈圆形结构设置用于体外拉索的连接。

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