CN212153073U - Frp管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，曲拱本体包括FRP管、FRP筋笼、FRP板和FRP栓；FRP管一端斜插入基础本体内部；FRP管内部灌装有海水海砂再生混凝土；FRP筋笼包括FRP筋条和FRP箍筋；FRP筋条穿过FRP板；FRP栓与FRP筋条的端头螺纹连接，且与靠近FRP筋条端头的FRP板的外侧顶紧。本实用新型的FRP筋条伸入基础本体的端部布置有多块FRP板以增大曲拱本体拱脚与基础本体的连接，最外侧的FRP板布置有限位的FRP栓以防止FRP筋条从FRP板中拔出；增强了曲拱本体与基础本体的锚固性能，可有效抵抗拱脚处的各种内力，提高了二者的连接性能。

Description

FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，更具体的说是涉及一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构。

背景技术

拱桥作为传统桥型的一种，具有跨越能力强、构造简单、受力明确、外形美观等优点，一直受到工程行业的青睐。但拱桥也有其自身缺陷，如自重较大、对地基条件要求高、施工工序复杂等。

随着设计施工技术的发展，作为拱桥主要受力构件的曲拱，其材料在传统圬工拱桥的基础上得到了改良，涌现出不少新的曲拱形式，例如钢拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土组合拱桥、型钢混凝土组合拱桥等，进一步提升了拱桥的跨越能力和地形适应能力。

FRP材料具有自重轻、强度高、耐久性好、可加工性好的特点，近20年来被广泛地应用于土木工程各个领域，尤其在海洋工程领域，FRP优异的耐腐蚀性能使其备受青睐，将FRP管、FRP筋等复材制品形式应用于海洋工程已经成为研究和应用的热点。

FRP管混凝土组合埋置式拱桥是一种上承式结构，其主要的受力构件为 FRP管混凝土曲拱，由核心混凝土和外裹FRP管组成。FRP管壁对其内部填充混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，减小了混凝土受压时的纵向开裂，提高了抗压强度，内部的混凝土又可以有效地防止FRP管发生局部屈曲，增强FRP管的几何稳定性，提高了整体刚度。FRP管混凝土曲拱以受压为主，可充分发挥两种材料的优势，避免不足，从而使组合曲拱的承载力远大于组成曲拱的核心混凝土和外裹FRP管承载力之和，提高了桥梁的跨越能力。在海洋工程中，以海水海砂再生混凝土替代普通混凝土可实现就地取材，节约材料成本等，因此用FRP曲管约束海水海砂再生混凝土在海洋工程有大量应用的价值。

FRP曲管约束海水海砂再生混凝土组合埋置式拱桥在竖向荷载的作用下，曲拱以受压为主，拱脚处不仅产生竖向反力，还将产生水平推力，因此曲拱与基础的连接处是受力的关键点。

因此，如何提供一种提高曲拱与基础的连接处的结构稳定性的FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，曲拱本体与基础本体连接，所述曲拱本体包括：FRP管、FRP筋笼、FRP板和FRP栓；

所述FRP管为空心管体，且一端由所述基础本体顶面斜插入其内部；所述FRP管内部灌装有海水海砂再生混凝土；

所述FRP筋笼包括FRP筋条和FRP箍筋；多根所述FRP筋条平行布置，且一部分插入所述FRP管中的所述海水海砂再生混凝土内，另一部分插入所述基础本体中；所述FRP箍筋环绕箍紧在多根所述FRP筋条外侧；

所述FRP板的数量为多块，且相互平行固定在所述基础本体内部，所述 FRP筋条穿过所述FRP板，且与其垂直布置；

所述FRP栓与所述FRP筋条的端头螺纹紧固连接，且与靠近所述FRP 筋条端头的所述FRP板的外侧顶紧。

通过上述技术方案，本实用新型通过FRP筋笼将曲拱本体的拱脚与基础本体进行连接，FRP筋笼的FRP筋条伸入基础本体的端部布置有多块FRP板以增大曲拱本体拱脚与基础本体的连接，最外侧的FRP板布置有限位的FRP 栓以防止FRP筋条从FRP板中拔出；增强了曲拱本体与基础本体的锚固性能，可有效抵抗拱脚处的各种内力，提高了二者的连接性能。

优选的，在上述一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构中，多根所述FRP筋条围绕布置，形成横截面为圆形的结构。增强了FRP 筋笼的结构稳定性。

优选的，在上述一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构中，所述FRP管内壁与所述FRP筋条之间垫设有多块垫块。能够保证FRP 管内的混凝土保护层的厚度，避免FRP筋条直接接触FRP管。

优选的，在上述一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构中，所述基础本体为海水海砂再生混凝土。以海水海砂再生混凝土替代普通混凝土可实现就地取材，节约材料成本，也可以为其它能够满足使用要求的混凝土，并不局限。

优选的，在上述一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构中，所述FRP管的横截面为圆形或矩形。能够扩大应用范围。

优选的，在上述一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构中，所述FRP箍筋为螺旋结构。能够很好地起到箍筋作用。

优选的，在上述一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构中，所述FRP箍筋一部分位于所述FRP管内部，另一部分位于所述基础本体内部。能够进一步提高FRP筋条的结构稳定性。

优选的，在上述一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构中，所述FRP板的数量为两块。利用合理的数量布置能够提高结构的稳定性并有利于节省材料。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，本实用新型通过 FRP筋笼将曲拱本体的拱脚与基础本体进行连接，FRP筋笼的FRP筋条伸入基础本体的端部布置有多块FRP板以增大曲拱本体拱脚与基础本体的连接，最外侧的FRP板布置有限位的FRP栓以防止FRP筋条从FRP板中拔出；增强了曲拱本体与基础本体的锚固性能，可有效抵抗拱脚处的各种内力，提高了二者的连接性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的实施例，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获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的结构示意图；

图2附图为本实用新型提供的曲拱本体的俯视图；

图3附图为本实用新型提供的FRP栓与FRP筋条连接的结构示意图。

其中：

1-曲拱本体；

2-基础本体；

3-FRP管；

4-FRP筋笼；

41-FRP筋条；

42-FRP箍筋；

5-FRP板；

6-FRP栓；

7-海水海砂再生混凝土；

8-垫块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图1至附图3，本实用新型实施例公开了一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，曲拱本体1与基础本体2连接，曲拱本体1包括：FRP管3、FRP筋笼4、FRP板5和FRP栓6；

FRP管3为空心管体，且一端由基础本体2顶面斜插入其内部；FRP管3 内部灌装有海水海砂再生混凝土7；

FRP筋笼4包括FRP筋条41和FRP箍筋42；多根FRP筋条41平行布置，且一部分插入FRP管3中的海水海砂再生混凝土7内，另一部分插入基础本体2中；FRP箍筋42环绕箍紧在多根FRP筋条41外侧；

FRP板5的数量为多块，且相互平行固定在基础本体2内部，FRP筋条 41穿过FRP板5，且与其垂直布置；

FRP栓6与FRP筋条41的端头螺纹紧固连接，且与靠近FRP筋条41端头的FRP板5的外侧顶紧。

为了进一步优化上述技术方案，多根FRP筋条41围绕布置，形成横截面为圆形的结构。

为了进一步优化上述技术方案，FRP管3内壁与FRP筋条41之间垫设有多块垫块8。

为了进一步优化上述技术方案，基础本体2为海水海砂再生混凝土。

为了进一步优化上述技术方案，FRP管3的横截面为圆形或矩形。

为了进一步优化上述技术方案，FRP箍筋42为螺旋结构。

为了进一步优化上述技术方案，FRP箍筋42一部分位于FRP管3内部，另一部分位于基础本体2内部。

为了进一步优化上述技术方案，FRP板5的数量为两块。

本实用新型的结构连接原理为：

本实用新型通过端部带有多块FRP板5的FRP筋笼4将曲拱本体1的拱脚与基础本体2进行连接，增强了曲拱本体1与基础本体2的锚固性能，可有效抵抗拱脚处的各种内力，提高了二者的连接性能。位于最外侧的纵向FRP 筋条41和FRP管3内壁之间设有多个垫块8，以保证FRP管3内混凝土保护层的厚度，避免FRP筋条41直接接触FRP管3。

本实施例的FRP筋条41、FRP箍筋42、垫块8可在工厂或现场预制组装, 使用时直接安装，缩短施工周期。

本实施例灵活多变，可适用于圆形、方形等各种形状的组合曲拱。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，其特征在于，曲拱本体(1)与基础本体(2)连接，所述曲拱本体(1)包括：FRP管(3)、FRP筋笼(4)、FRP板(5)和FRP栓(6)；

所述FRP管(3)为空心管体，且一端由所述基础本体(2)顶面斜插入其内部；所述FRP管(3)内部灌装有海水海砂再生混凝土(7)；

所述FRP筋笼(4)包括FRP筋条(41)和FRP箍筋(42)；多根所述FRP筋条(41)平行布置，且一部分插入所述FRP管(3)中的所述海水海砂再生混凝土(7)内，另一部分插入所述基础本体(2)中；所述FRP箍筋(42)环绕箍紧在多根所述FRP筋条(41)外侧；

所述FRP板(5)的数量为多块，且相互平行固定在所述基础本体(2)内部，所述FRP筋条(41)穿过所述FRP板(5)，且与其垂直布置；

所述FRP栓(6)与所述FRP筋条(41)的端头螺纹紧固连接，且与靠近所述FRP筋条(41)端头的所述FRP板(5)的外侧顶紧。

2.根据权利要求1所述的一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，其特征在于，多根所述FRP筋条(41)围绕布置，形成横截面为圆形的结构。

3.根据权利要求1所述的一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，其特征在于，所述FRP管(3)内壁与所述FRP筋条(41)之间垫设有多块垫块(8)。

4.根据权利要求1所述的一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，其特征在于，所述基础本体(2)为海水海砂再生混凝土。

5.根据权利要求1所述的一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，其特征在于，所述FRP管(3)的横截面为圆形或矩形。

6.根据权利要求1所述的一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，其特征在于，所述FRP箍筋(42)为螺旋结构。

7.根据权利要求1所述的一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，其特征在于，所述FRP箍筋(42)一部分位于所述FRP管(3)内部，另一部分位于所述基础本体(2)内部。

8.根据权利要求1所述的一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，其特征在于，所述FRP板(5)的数量为两块。

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