CN214993221U - 一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板‑混凝土组合结构。其包括波纹钢板、原涵洞基础、边墙、原涵洞梁；多个波纹钢板沿上方的原涵洞梁及两侧的边墙拼接成拱形，三者之间的空隙中填充波纹钢板后背混凝土；波纹钢板拱的两个底端分别连接在原涵洞基础两侧的波纹钢板基础上；基础植筋位于波纹钢板基础底部并固定在原涵洞基础上，其通过连接螺栓与波纹钢板基础钢构件连接；基础钢构件还通过连接螺栓与波纹钢板连接；波纹钢板基础的空隙内填有波纹钢板基础混凝土。与现有技术相比，本实用新型可使加固后涵洞的承载能力提升为新建涵洞的设计承载力；涵洞加固过程无需对上部结构进行改变，加固工期短，造价低，可实现不中断交通施工。

Description

一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构。

背景技术

波纹钢板是将1.6mm-10mm厚度的板材通过波纹成型增强其强度并通过组装施工的新型结构物。由于波纹成型的作用，与普通平钢板相比，其强度可增加10-30倍。波纹钢板同时具有刚性和柔性，结构受力合理，荷载分布均匀，具有一定的抗变形能力。波纹钢板耐久性能强，采用永久性防腐蚀镀层的波纹钢板，其耐久性能最高可达到100年以上，平均可达到50年以上。波纹钢板采用标准化设计，工厂规模化生产，生产周期短，效率高，有利于降低成本，提高质量。波纹钢板现场安装速度快，施工期短，社会经济效益明显。一年四季均可施工，施工不受季节影响，不受环境影响。波纹钢板环境亲和性好，减少水泥、沙子、石子等常规建材的使用，并且低碳环保，拆除时的钢材100％可重新利用。减少了对周围环境的破坏，同时钢材可重新回收利用，不产生建设废弃物。波纹钢板具有卓越的经济型，首先后期养护工作量小，养护费用低。其次施工工期短，可有效节约施工成本。最后可减少对周边环境的修复费用，全部使用钢材，节约废弃费用。波纹钢板通过褶皱效应，实现很薄的钢板拥有较大的截面惯性矩，能够很好地参与受力。但钢板较薄，易发生局部失稳现象。通过钢波纹板与混凝土的组合能够实现优势互补，形成易于施工，安全储备大的加固体系，适用于现代涵洞的加固。

涵洞在长期的运营过程中，涵洞结构受车辆荷载长期作用，会产生裂缝并且裂缝数量会逐渐增多，降低涵洞结构刚度和承载能力，影响涵洞的安全运营。为确保涵洞结构安全运营，保证涵洞结构的可靠性和耐久性，延长涵洞的使用寿命，需要对涵洞采取有效的加固措施。目前，工程上常用的加固方法有：①外包混凝土法；②粘贴加固方法；③体外预应力加固技术；④体系转换加固法。然而这些方法大部分针对于结构重要性比较高的中、大桥。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构。

本实用新型所述的一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构，包括波纹钢板1、原涵洞基础4、边墙6、原涵洞梁7；多个波纹钢板1沿上方的原涵洞梁7及两侧的边墙6拼接成拱形，三者之间的空隙中填充波纹钢板后背混凝土2；波纹钢板1拱的两个底端分别连接在原涵洞基础4两侧的波纹钢板基础3上；基础植筋9位于波纹钢板基础3底部并固定在原涵洞基础4上，其通过连接螺栓11与波纹钢板基础钢构件10连接；基础钢构件10还通过连接螺栓11与波纹钢板1连接；波纹钢板基础3的空隙内填有波纹钢板基础混凝土12。

本实用新型所述的一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构，多个波纹钢板1通过螺栓8拼接。

施工时，原涵洞基础4安装波纹钢板基础3的位置进行凿除开挖，进行波纹钢板基础植筋9并安装波纹钢板基础钢构件10，波纹钢板1与波纹钢板基础钢构件10通过高强连接螺栓11连接；第二步，对边墙6和原涵洞梁7底进行表面处理，涂刷界面剂；第三步，拼装波纹钢板1形成波纹钢板拱，浇筑波纹钢板基础混凝土12；最后，封堵波纹钢板1端部，灌注波纹钢板后背混凝土2。所述波纹钢板宜在工厂加工制作。波纹钢板尺寸(厚度T、宽度B、波高H)应根据涵洞实际情况，通过强度验算经计算得出。用波纹钢板-混凝土组合结构对涵洞进行补强加固，施工所需时间短，对既有线路行车干扰小，既保证了行车安全，又可取得较好的经济效益。

与现有技术相比，本实用新型所述的一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构，可使加固后涵洞的承载能力提升为新建涵洞的设计承载力；涵洞加固过程无需对上部结构进行改变，加固工期短，造价低，可实现不中断交通施工。

附图说明：

图1是本实用新型一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构立面布置示意图，图2为波纹钢板-混凝土组合结构构造大样图，图3为波纹钢板基础大样图，图4为波纹钢板大样图。图中示出构件、部位名称及所对应的标记：波纹钢板1、波纹钢板后背混凝土2、波纹钢板基础3、原涵洞基础4、原路面5、边墙6、原涵洞7、螺栓8、波纹钢板基础植筋9、波纹钢板基础钢构件10、连接螺栓11、波纹钢板基础混凝土12。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。

实施例1

适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构，包括波纹钢板1、原涵洞基础4、边墙6、原涵洞梁7；多个波纹钢板1沿上方的原涵洞梁7及两侧的边墙6拼接成拱形，三者之间的空隙中填充波纹钢板后背混凝土2；波纹钢板1拱的两个底端分别连接在原涵洞基础4两侧的波纹钢板基础3上；基础植筋9位于波纹钢板基础3底部并固定在原涵洞基础4上，其通过连接螺栓11与波纹钢板基础钢构件10连接；基础钢构件10还通过连接螺栓11与波纹钢板1连接；波纹钢板基础3的空隙内填有波纹钢板基础混凝土12。多个波纹钢板1通过螺栓8拼接。

施工时，原涵洞基础4安装波纹钢板基础3的位置进行凿除开挖，进行波纹钢板基础植筋9并安装波纹钢板基础钢构件10，波纹钢板1与波纹钢板基础钢构件10通过高强连接螺栓11连接；第二步，对边墙6和原涵洞梁7底进行表面处理，涂刷界面剂；第三步，拼装波纹钢板1形成波纹钢板拱，浇筑波纹钢板基础混凝土12；最后，封堵波纹钢板1端部，灌注波纹钢板后背混凝土2。所述波纹钢板宜在工厂加工制作。波纹钢板尺寸(厚度T、宽度B、波高H)应根据涵洞实际情况，通过强度验算经计算得出。用波纹钢板-混凝土组合结构对涵洞进行补强加固，施工所需时间短，对既有线路行车干扰小，既保证了行车安全，又可取得较好的经济效益。

工程实践表明，对于涵洞加固问题，采用本实用新型一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构，能提高既有涵洞的承载能力和刚度，满足不同的加固要求，使用范围广泛。加固后结构体系由原涵洞、混凝土与波纹钢板共同工作，避免结构破损对结构承载能力的影响。该构造施工简单，是对既有涵洞加固的新技术，也是对涵洞进行加固的有效措施。与现有技术相比，本实用新型所述的一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构，可使加固后涵洞的承载能力提升为新建涵洞的设计承载力；涵洞加固过程无需对上部结构进行改变，加固工期短，造价低，可实现不中断交通施工。

Claims (2)

1.一种适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构，其特征在于：包括波纹钢板(1)、原涵洞基础(4)、边墙(6)、原涵洞梁(7)；多个波纹钢板(1)沿上方的原涵洞梁(7)及两侧的边墙(6)拼接成拱形，三者之间的空隙中填充波纹钢板后背混凝土(2)；波纹钢板(1)拱的两个底端分别连接在原涵洞基础(4)两侧的波纹钢板基础(3)上；基础植筋(9)位于波纹钢板基础(3)底部并固定在原涵洞基础(4)上，其通过连接螺栓(11)与波纹钢板基础钢构件(10)连接；基础钢构件(10)还通过连接螺栓(11)与波纹钢板(1)连接；波纹钢板基础(3)的空隙内填有波纹钢板基础混凝土(12)。

2.如权利要求1所述的适用于涵洞加固改造的波纹钢板-混凝土组合结构，其特征在于：多个波纹钢板(1)通过螺栓(8)拼接。

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