CN111305089A - 一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构 - Google Patents

Abstract

一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，包括箱梁、独柱墩、稳定支架、新增支座、锚固拉杆和嵌固支撑，成对的稳定支架设置于独柱墩的横桥方向的两个侧面，在独柱墩的横桥方向的两个侧壁上对称设置多对嵌固支撑，稳定支架的竖直杆的底端支撑连接于嵌固支撑，竖直杆顺着独柱墩的侧壁方向，至少一行锚固拉杆穿过独柱墩的截面沿着横桥向对拉固定稳定支架的竖直杆，新增支座直接或间接通过水平分配梁支撑固定于稳定支架的顶部，并紧密支撑于箱梁的底面。本发明加固结构体系简单，部件数量少，受力合理明确，易标准化，具有普遍适用性。

Description

一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构

技术领域

本发明涉及一种桥梁加固结构，具体涉及一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，属于桥梁技术领域。

背景技术

独柱墩属于桥梁的下部结构，常见于城市道路的跨线桥、立交桥及高速公路互通立交的匝道桥。由于城市交通繁忙、城市及周边建设用地征地受限，在建设时往往要求桥墩落在有限的范围之内，独柱墩桥梁具有形式美观、占地面积小等诸多优点，使得其在现代桥梁工程建设中占有重要地位，但由于其横向稳定性较差、抗扭能力差，在运行的过程中存在很大的安全隐患，尤其在偏心的汽车荷载作用下，容易发生整体倾覆事故。

近年来独柱墩桥梁因施工过程中施工作业不当或运营过程中超载车辆通行而倒塌的事故时有发生。这些事故的发生往往没有明显的征兆，偶发性和破坏性强，带来了巨大的生命和财产损失，社会影响恶劣，是桥梁结构安全运营的一大隐患，因此独柱墩桥梁梁体的抗倾覆加固技术是当前桥梁领域的研究重点。

例如中国专利CN 207646598 U公开了一种用于独柱墩抗倾覆防落梁加固装置，包括设置在独柱墩的侧壁上用于加固独柱墩的加固件，还包括设置在箱梁下方用于支撑箱梁的支撑件，其加固件采用钢抱箍和化学螺栓固定；再如中国专利CN 209307841 U公开了一种独柱墩钢板组合盖梁加固结构，在墩柱上部设置混凝土保护层剥离区，在混凝土保护层剥离区外侧分别设置抱箍弧板、对夹竖板、定型化带弧顶板、竖向横桥向肋板、竖向纵桥向肋板、加劲水平肋板，新增支座设置在定型化带弧顶板外侧。

上述独柱墩桥梁抗倾覆技术的加固结构体系复杂、抱箍的承载力有限、涉及加工的部件众多，且部件难以标准化，难以对独柱墩桥梁的加固普遍适用。

发明内容

本发明针对独柱墩桥梁在超载等情况下容易倾覆的问题，提供了一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，该结构可以在桥梁梁体在承受偏心荷载时，提供侧向支撑力，从而提高桥梁梁体的抗倾覆能力，确保独柱墩桥梁安全，并且该结构构造简单，稳定支架结构受力合理，嵌固支撑提供强大的剪力支撑，加固施工方便，经济安全。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，其特征在于，包括箱梁、独柱墩、稳定支架、新增支座、锚固拉杆和嵌固支撑，箱梁的横向中部支撑于独柱墩的顶部，成对的稳定支架设置于独柱墩的横桥方向的两个侧面，稳定支架由竖直杆、水平杆、斜杆组成，其外框呈直角三角形，三角形构造为该构架提供稳定的受力结构形式。

同时，在独柱墩的横桥方向的两个侧壁上对称设置多对嵌固支撑，稳定支架的竖直杆的底端支撑连接于嵌固支撑，竖直杆顺着独柱墩的侧壁方向，至少一行锚固拉杆穿过独柱墩的截面沿着横桥向对拉固定稳定支架的竖直杆，新增支座直接或间接通过水平分配梁支撑固定于稳定支架的顶部，并紧密支撑于箱梁的底面。

所述的竖直杆、水平杆、斜杆之间在各自的端部采用焊接或锚栓相互连接，水平杆与竖直杆相互垂直，斜杆斜向连接竖直杆与水平杆。

所述的水平分配梁垂直于多对稳定支架的水平杆并固定于其顶部。

所述的嵌固支撑为型钢、型钢混凝土或者钢管混凝土制作，外露长度不小于50mm，埋入独柱墩的内部深度不小于100mm，嵌固支撑的底端锚固于独柱墩的体内，外露部分提供稳定支架的竖向支撑。

所述的稳定支架与嵌固支撑的连接方式为简支固定、销接、螺栓连接或焊接连接。

所述的锚固拉杆由钢棒、精轧螺纹钢筋或预应力钢绞线的一种，锚固拉杆为稳定支架的向外倾覆提供了有效的抗力。

独柱墩为圆形等曲面形状时，可将稳定支架固定区域预先通过增大截面变换为矩形截面。

本发明相对于既有柱墩桥梁抗倾覆技术，其有益效果如下：

(1)加固结构体系简单，涉及加工的部件数量少，施工方便。

(2)锚固拉杆、嵌固支撑、稳定支架受力合理明确，提供的抗倾覆承载力高。

(3)加工的部件易标准化，锚固拉杆、嵌固支撑、稳定支架均可为预制构件，适应工厂预制加工现场拼装需求。

(4)对独柱墩桥梁的加固具有普遍适用性。

(5)新增支座提供支撑力的同时，大幅提高加固桥梁的横向刚度。

附图说明：

图1是一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构(多对稳定支架)的正视图；

图2是图1的A-A截面处的俯视图；

图3是一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构(多对稳定支架)的侧视图；

图4是一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构(一对稳定支架)的正视图；

图5是图4的B-B截面处的俯视图；

在所有附图中，1为箱梁；2为独柱墩；3为稳定支架；31为竖直杆；32为水平杆；33为斜杆；34为水平分配梁；4为新增支座；5为锚固拉杆；6为嵌固支撑。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述：一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，其特征在于，包括箱梁1、独柱墩2、稳定支架3、新增支座4、锚固拉杆5和嵌固支撑6，箱梁1的横向中部支撑于独柱墩2的顶部，成对的稳定支架3设置于独柱墩2的横桥方向的两个侧面，稳定支架3由竖直杆31、水平杆32、斜杆33组成，其外框呈直角三角形，同时，在独柱墩2的横桥方向的两个侧壁上对称设置多对嵌固支撑6，稳定支架3的竖直杆31的底端支撑连接于嵌固支撑6，竖直杆31顺着独柱墩2的侧壁方向，至少一行锚固拉杆5穿过独柱墩2的截面沿着横桥向对拉固定稳定支架3的竖直杆31，新增支座4直接或间接通过水平分配梁34支撑固定于稳定支架3的顶部，并紧密支撑于箱梁1的底面。

所述的竖直杆31、水平杆32、斜杆33之间在各自的端部采用焊接或锚栓相互连接，水平杆32与竖直杆31相互垂直，斜杆33斜向连接竖直杆31与水平杆32。

所述的水平分配梁34垂直于多对稳定支架3的水平杆32并固定于其顶部。

所述的嵌固支撑6为型钢、型钢混凝土或者钢管混凝土制作，外露长度不小于50mm，埋入独柱墩2的内部深度不小于100mm。

所述的稳定支架3与嵌固支撑6的连接方式为简支固定、销接、螺栓连接或焊接连接。

所述的锚固拉杆5由钢棒、精轧螺纹钢筋或预应力钢绞线的一种。

实施例中，独柱墩2的截面为矩形，为圆形等曲面形状时，可将稳定支架固定区域预先通过增大截面变换为矩形截面。

Claims (6)

1.一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，其特征在于，包括箱梁(1)、独柱墩(2)、稳定支架(3)、新增支座(4)、锚固拉杆(5)和嵌固支撑(6)，箱梁(1)的横向中部支撑于独柱墩(2)的顶部，成对的稳定支架(3)设置于独柱墩(2)的横桥方向的两个侧面，稳定支架(3)由竖直杆(31)、水平杆(32)、斜杆(33)组成，其外框呈直角三角形，同时，在独柱墩(2)的横桥方向的两个侧壁上对称设置多对嵌固支撑(6)，稳定支架(3)的竖直杆(31)的底端支撑连接于嵌固支撑(6)，竖直杆(31)顺着独柱墩(2)的侧壁方向，至少一行锚固拉杆(5)穿过独柱墩(2)的截面沿着横桥向对拉固定稳定支架(3)的竖直杆(31)，新增支座(4)直接或间接通过水平分配梁(34)支撑固定于稳定支架(3)的顶部，并紧密支撑于箱梁(1)的底面。

2.如权利要求1所述的一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，其特征在于所述的竖直杆(31)、水平杆(32)、斜杆(33)之间在各自的端部采用焊接或锚栓相互连接，水平杆(32)与竖直杆(31)相互垂直，斜杆(33)斜向连接竖直杆(31)与水平杆(32)。

3.如权利要求1所述的一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，其特征在于所述的水平分配梁(34)垂直于多对稳定支架(3)的水平杆(32)并固定于其顶部。

4.如权利要求1所述的一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，其特征在于所述的嵌固支撑(6)为型钢、型钢混凝土或者钢管混凝土制作，外露长度不小于50mm，埋入独柱墩(2)的内部深度不小于100mm。

5.如权利要求1所述的一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，其特征在于所述的稳定支架(3)与嵌固支撑(6)的连接方式为简支固定、销接、螺栓连接或焊接连接。

6.如权利要求1所述的一种嵌固稳定支架加固独柱墩桥梁结构，其特征在于所述的锚固拉杆(5)由钢棒、精轧螺纹钢筋或预应力钢绞线的一种。

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