CN213389769U - 纤维编织网增强ecc联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构 - Google Patents
纤维编织网增强ecc联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213389769U CN213389769U CN202021648410.4U CN202021648410U CN213389769U CN 213389769 U CN213389769 U CN 213389769U CN 202021648410 U CN202021648410 U CN 202021648410U CN 213389769 U CN213389769 U CN 213389769U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arch
- reinforced
- fiber
- ecc
- material layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，包括拱背加固混凝土层、底层ECC材料层、纤维编织网和顶层ECC材料层；拱背加固混凝土层设置在待加固拱脚段的拱背部分；底层ECC材料层设置在待加固拱脚段的四侧外表面，并在拱背部分覆盖在拱背加固混凝土层之上；纤维编织网沿着箱拱环向铺设，并设置在底层ECC材料层的外侧，纤维编织网环向搭接位于拱背中心，搭接长度不小于20cm，纤维编织网沿拱圈纵向的搭接长度不小于10cm，搭接部位使用环氧树脂粘结固定；顶层ECC材料层设置在待加固拱脚段的表面，并位于纤维编织网之上。该结构可抑制拱脚段表面裂缝的扩展，减少结构的表面缺陷，提高拱桥的承载能力以及拱脚段的整体性和耐久性。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁维修加固技术领域，特别涉及一种纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构。
背景技术
从上个世纪80年代开始，我国特别是西南地区修建了大量的钢筋混凝土拱桥。随着施工工艺快速发展，大型吊装设备、仪器的开发，钢筋混凝土箱型拱桥逐渐成为了混凝土拱桥的主导桥型。主拱圈作为拱桥的主要承重构件，在恒载和活载作用下，除拱轴线方向的压力外，在拱脚位置还会产生较大的负弯矩。随着桥梁运营年限的增加，车辆超载、超限、环境因素等各种作用影响，导致材料性能恶化，结构强度降低，从而导致主拱圈受拉区部位产生裂缝、破损等现象，降低结构承载能力。因此，箱型拱桥拱脚段已成为影响整个结构承载力和耐久性的关键部位，此关键部位的维修加固方法选择至关重要。
根据《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)和《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)，对于拱桥维修加固，目前常用的技术途经有：增大截面法(包括钢筋混凝土套箍加固)、粘贴钢板(型钢)加固法、粘贴纤维复合材料加固法和预张紧钢丝绳(钢绞线)网片-聚合物砂浆面层加固法，这些方法各有优缺点，详见表1。
表1拱桥常用加固方法优缺点比较
申请人在从事桥梁检测与加固工作中，遇到了较多拱桥采用现有加固方法难以达到预期目标的实例，典型的有两座钢筋混凝土箱拱桥，前者采用了钢筋混凝土套箍加固拱脚区段的方法，后者使用在拱腹粘贴钢板的加固方法。然而经检测，第一座桥梁在加固后3个月内，套箍加固层与原结构间沿着结合面出现了贯通裂缝。后一座桥梁则在加固5年后，钢板脱空率达到抽检总数的32％，其中有10块钢板完全脱空。以上两座桥梁加固案例既是个例但也体现出共性问题，在管养单位对加固效果的反馈中，申请人发现针对拱桥加固特别是箱型拱桥拱脚段处的加固目前缺少一种较优的方案，因此有必要发展新型的加固技术。
实用新型内容
鉴于以上内容，有必要提供一种纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，该加固结构可抑制拱脚段表面裂缝的扩展，减少结构的表面缺陷，提高拱桥的承载能力以及拱脚段的整体性和耐久性。
为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，包括拱背加固混凝土层、底层ECC材料层、纤维编织网和顶层ECC材料层；
所述拱背加固混凝土层设置在待加固拱脚段的拱背部分；所述底层ECC材料层设置在待加固拱脚段的四侧外表面，并在拱背部分覆盖在所述拱背加固混凝土层之上；所述纤维编织网沿着箱拱环向铺设，并设置在所述底层ECC材料层的外侧，所述纤维编织网环向搭接位于拱背中心，搭接长度不小于20cm，纤维编织网沿拱圈纵向的搭接长度不小于10cm，搭接部位使用环氧树脂粘结固定；所述顶层ECC材料层设置在待加固拱脚段的表面，并位于所述纤维编织网之上。
优选地，所述底层ECC材料层和拱背加固混凝土层、底层ECC材料层和拱脚段表面之间还喷涂有混凝土用的结构界面剂。
优选地，所述底层ECC材料层的厚度不小于纤维编织网的厚度且不大于20mm。
优选地，所述纤维编织网做粘胶挂砂处理。
优选地，所述纤维编织网采用单向网格，其由相互垂直的碳纤维丝/玻纤丝编织而成，其中受力方向采用碳纤维丝，非受力方向采用玻纤丝。
优选地，所述纤维编织网至少设置一层，当铺设多层时，相邻两层纤维编织网之间铺设有层间ECC材料层，每一层间ECC材料层的厚度不小于纤维编织网形成的保护层的厚度且不大于10mm。
优选地，所述纤维编织网铺设在拱脚段时还通过间隔设置的固定U型钉固定在拱脚段上。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的加固结构设置拱背加固混凝土层、底层ECC材料层、纤维编织网、顶层ECC材料层，其中，拱背加固混凝土层不仅可以显著提高结构的承载能力，同时具有压重作用；ECC材料层采用的是超高韧性水泥基材料，该种材料具有非常高的极限拉应变，具有显著的应变硬化特征，且在拉应力作用下可产生多条细密裂缝，这些都有利于抑制拱脚段处裂缝开展，即使有裂缝产生，因裂缝宽度得到控制，也可显著降低水或二氧化碳等有害介质侵入结构内部的速度；采用纤维编织网作为受力材料，不仅能够有效改善结构的延性，还因其本身材料特性，可以抗老化、抗疲劳、耐腐蚀，所以对保护层厚度没有特别要求，再者，纤维编织网可通过增加或减少纱线数，编织不同截面积的网来满足不同抗拉强度的需求，可设计性强；另外，纤维材料质地较软，施工操作性强；此外，纤维编织网增强ECC具有套箍作用，阻止拱背加固混凝土与原结构产生界面通缝，纤维编织网增强ECC加固层具有良好的化学稳定性和耐久性，不仅可以增强加固结构整体性，还可显著提高结构耐久性。
附图说明
图1是本实用新型纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构的结构示意图。
主要元件符号说明
图中：箱拱拱脚段1，拱背加固混凝土层2，底层ECC材料层3，纤维编织网4，顶层ECC材料层5。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
请参阅图1，在本实用新型的一种较佳实施方式中，纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，包括拱背加固混凝土层2、底层ECC材料层3、纤维编织网4和顶层ECC材料层5。
所述拱背加固混凝土层2设置在待加固拱脚段1的拱背部分。所述底层ECC材料层3设置在待加固拱脚段1的四侧外表面，并在拱背部分覆盖在所述拱背加固混凝土层2之上；所述底层ECC材料层3采用的是ECC材料(超高韧性水泥基材料)，超高韧性水泥基材料是以水泥或以水泥加填料，或再掺加小粒径细骨料作为基体，用短纤维做增强材料设计而成，其中，纤维掺量不超过ECC材料总体积的2.5％，硬化后的复合材料应具有显著的应变硬化特征，在拉伸荷载作用下，可产生多条细密裂缝，极限拉应变应稳定在1％以上。优选地，所述底层ECC材料层3和拱背加固混凝土层2、底层ECC材料层3和拱脚段1表面之间还喷涂有混凝土用的结构界面剂，也就是，所述底层ECC材料层313在进行实际涂抹时，先喷涂结构界面剂，再将制备好的底层ECC材料均匀地压抹在加固区域表面，压抹过程中对拱脚段111四周棱角进行倒角处理，倒角半径不小于25mm。
所述纤维编织网4沿着箱拱环向铺设，并设置在所述底层ECC材料层3的外侧，所述纤维编织网4环向搭接位于拱背中心，搭接长度不小于20cm，纤维编织网4沿拱圈纵向的搭接长度不小于10cm，搭接部位使用环氧树脂粘结固定。在本实用新型中，所述纤维编织网4处于拉紧状态，其在铺设在拱脚段1时还通过间隔设置的固定U型钉固定在拱脚段1上；所述底层ECC材料层3的厚度不小于纤维编织网4的厚度且不大于20mm；所述纤维编织网4做粘胶挂砂处理。在本实施方式中，优选地，所述纤维编织网4采用单向网格，其由相互垂直的碳纤维丝/玻纤丝编织而成，其中受力方向采用碳纤维丝，非受力方向采用玻纤丝。进一步地，所述纤维编织网4至少设置一层，当铺设多层时，相邻两层纤维编织网4之间铺设有层间ECC材料层，每一层间ECC材料层的厚度不小于纤维编织网4形成的保护层的厚度且不大于10mm。
所述顶层ECC材料层5设置在待加固拱脚段1的表面，并位于所述纤维编织网4之上。在本实用新型中，所述顶层ECC材料层5和底层ECC材料层3一样，均采用ECC材料，所述顶层ECC材料层515在纤维编织网4铺设完成后，再在待加固拱脚段1的加固区域进行压抹，具体操作是将制备好的顶层ECC材料均匀地压抹在拱脚段1表面，收光找平，确保密实度和平整度，顶层ECC材料的压抹时间间隔应以底层ECC材料初凝为准。
上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。
Claims (7)
1.纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，其特征在于：包括拱背加固混凝土层、底层ECC材料层、纤维编织网和顶层ECC材料层；
所述拱背加固混凝土层设置在待加固拱脚段的拱背部分；所述底层ECC材料层设置在待加固拱脚段的四侧外表面，并在拱背部分覆盖在所述拱背加固混凝土层之上；所述纤维编织网沿着箱拱环向铺设，并设置在所述底层ECC材料层的外侧，所述纤维编织网环向搭接位于拱背中心，搭接长度不小于20cm，纤维编织网沿拱圈纵向的搭接长度不小于10cm，搭接部位使用环氧树脂粘结固定；所述顶层ECC材料层设置在待加固拱脚段的表面，并位于所述纤维编织网之上。
2.如权利要求1所述的纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，其特征在于：所述底层ECC材料层和拱背加固混凝土层、底层ECC材料层和拱脚段表面之间还喷涂有混凝土用的结构界面剂。
3.如权利要求1所述的纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，其特征在于：所述底层ECC材料层的厚度不小于纤维编织网的厚度且不大于20mm。
4.如权利要求1所述的纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，其特征在于：所述纤维编织网做粘胶挂砂处理。
5.如权利要求1所述的纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，其特征在于：所述纤维编织网采用单向网格，其由相互垂直的碳纤维丝/玻纤丝编织而成，其中受力方向采用碳纤维丝，非受力方向采用玻纤丝。
6.如权利要求1所述的纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，其特征在于：所述纤维编织网至少设置一层，当铺设多层时，相邻两层纤维编织网之间铺设有层间ECC材料层，每一层间ECC材料层的厚度不小于纤维编织网形成的保护层的厚度且不大于10mm。
7.如权利要求1所述的纤维编织网增强ECC联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构，其特征在于：所述纤维编织网铺设在拱脚段时还通过间隔设置的固定U型钉固定在拱脚段上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021648410.4U CN213389769U (zh) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | 纤维编织网增强ecc联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021648410.4U CN213389769U (zh) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | 纤维编织网增强ecc联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213389769U true CN213389769U (zh) | 2021-06-08 |
Family
ID=76204940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021648410.4U Active CN213389769U (zh) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | 纤维编织网增强ecc联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213389769U (zh) |
-
2020
- 2020-08-10 CN CN202021648410.4U patent/CN213389769U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110318495B (zh) | 一种可拼装永久性模板叠合frp筋海水海砂再生混凝土梁及其制作方法 | |
| US4578301A (en) | Fabric reinforced cement structure | |
| CN101481930B (zh) | 纤维编织网复合钢筋增强混凝土的建筑结构及其制备方法 | |
| CN104675141B (zh) | 一种frp管约束水泥基复合材料加固墩柱结构 | |
| Cauberg et al. | Shell elements of textile reinforced concrete using fabric formwork: a case study | |
| CN211851012U (zh) | 一种钢筋混凝土构件的抗剪加固装置 | |
| AU2020101194A4 (en) | An FRP bars reinforced seawater and sea sand concrete - UHDCC composite beam and its construction method | |
| CN201771003U (zh) | 用于加固水中桩柱的隔离体 | |
| CN202925921U (zh) | 一种高延性砌体窗间墙 | |
| Papanicolaou et al. | Strengthening of two-way reinforced concrete slabs with textile reinforced mortars (TRM) | |
| Hannant | Fibre reinforcement in the cement and concrete industry | |
| CN213389769U (zh) | 纤维编织网增强ecc联合单面增大截面加固箱拱拱脚段结构 | |
| CN213389770U (zh) | 一种混凝土梁桥主梁的加固结构 | |
| CN111778881A (zh) | 纤维编织网增强ecc联合单面增大截面加固箱拱拱脚段方法 | |
| CN111827147B (zh) | 一种箱型拱桥拼接段和拱脚段加固方法 | |
| CN108824228A (zh) | 一种竹复合壳体加固桥墩的方法 | |
| CN213806705U (zh) | 一种绿色高韧性水泥基复合材料预制构件加固装置 | |
| CN210369999U (zh) | 一种高强钢丝布加固方形柱的锚固结构 | |
| CN211080899U (zh) | 一种耐磨地坪 | |
| CN208857718U (zh) | 一种竹复合壳体加固桥墩的结构 | |
| CN213389768U (zh) | 一种箱型拱桥拼接段和拱脚段加固结构 | |
| CN111168809A (zh) | 一种通过优化带肋frp筋实现混凝土梁构件抗裂的方法 | |
| CN112343229A (zh) | 一种可拼接的混凝土双向装配板及其装配方法 | |
| CN113309290A (zh) | 一种新型3d打印叠合梁体系 | |
| CN210288876U (zh) | 一种加固后的高强度高延性钢筋混凝土梁 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |