CN217460334U - 一种基于frp-uhpc的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置 - Google Patents
一种基于frp-uhpc的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于FRP‑UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,包括FRP‑UHPC管柱;所述FRP‑UHPC管柱嵌套在独柱墩上,FRP‑UHPC管柱的顶部两侧固定有悬臂梁,FRP‑UHPC管柱的顶部中心留孔可穿过支座,支座和悬臂梁对主梁进行支撑;FRP‑UHPC管柱包括纵筋、FRP微筋和混凝土;FRP微筋呈圆环状,若干个纵筋竖向设置固定在FRP微筋的内侧并浇筑混凝土。悬臂梁与主梁之间设置有橡胶垫片。通过在桥梁主梁跟桥墩之间设置带悬臂梁的FRP‑UHPC管柱,增加桥墩与桥梁主梁的支撑面积,提高了独柱墩桥梁主梁的横向稳定性,有效地防止其倾覆。本实用新型结构简单、施工方便,可预制后进行拼装,施工过程不影响桥梁运营且效率高,具有优良的经济性。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁加固技术领域,具体属于一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置。
背景技术
独柱墩桥梁因具有占地面积小,造型美观、视野开阔等优点,被广泛用于公路桥、跨线桥和城市立交桥当中。但由于独柱墩在横桥向采用单点支撑,当桥梁结构超载或在偏载作用下,就会使得桥梁两侧受力产生较大差距,有很大的倾覆风险,进而造成重大安全事故。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题,本实用新型提供一种基于FRP-UHPC 的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,能够较为明显的改善桥梁的横向稳定性,并且加固方法简单、施工方便,经济性高。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,包括FRP-UHPC 管柱;
所述FRP-UHPC管柱嵌套在独柱墩上,FRP-UHPC管柱的顶部两侧固定有悬臂梁,FRP-UHPC管柱的顶部中心设置有支座,支座和悬臂梁对主梁进行支撑;
所述FRP-UHPC管柱包括纵筋、FRP微筋和混凝土;所述FRP微筋呈圆环状,若干个纵筋竖向设置固定在FRP微筋的内侧并浇筑混凝土。
优选的,所述悬臂梁与主梁之间设置有橡胶垫片。
优选的,所述FRP-UHPC管柱包括两个带悬臂梁的半圆形管柱,两个带悬臂梁的半圆形管柱之间通过灌浆套筒连接。
进一步的,两个带悬臂梁的半圆形管柱的侧面均固定有带孔的混凝土凸块,两个带孔的混凝土凸块之间通过连接螺栓进行连接。
优选的,所述悬臂梁与FRP-UHPC管柱的侧壁之间设置有侧向支撑。
优选的,所述悬臂梁的厚度不大于支座的高度。
优选的,FRP-UHPC管柱的顶部留有开孔,支座穿过开孔来支撑桥梁。
优选的,所述FRP-UHPC管柱的底部设置有环钢,所述环钢套设在 FRP-UHPC管柱外侧进行固定。
进一步的,所述环钢包括两个半圆环状钢条,两个半圆环状钢条进行焊接。
进一步的,所述环钢通过锚固螺栓与独柱墩进行连接。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益的技术效果:
本实用新型提供一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,通过在桥梁主梁跟桥墩之间设置带悬臂梁的FRP-UHPC管柱,增加桥墩与桥梁主梁的支撑面积,提高了独柱墩桥梁主梁的横向稳定性,有效地防止其倾覆。本实用新型结构简单、施工方便,可预制后进行拼装,施工过程不影响桥梁运营且效率高,具有优良的经济性。通过在独柱墩上部增加嵌套的带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱,有效地增加了桥墩与桥梁主梁之间的支撑面积,增加了其横向稳定性,减小了倾覆的风险。安装过程不影响桥梁的正常运营,同时也可灵活拆卸更换维修,对原有桥墩损伤较小。加固的方法简单、施工方便,经济性高。
进一步的,带悬臂梁的整体预制两半结构通过灌浆套筒连接,两半结构环钢通过焊接连接,方便装置的运输和安装,实现了采用预制拼装结构。
进一步的,通过将橡胶垫片设置在桥梁主梁和FRP-UHPC管柱的上表面之间,能够填补两者之间的孔隙,并减缓桥梁结构的振动。
附图说明
图1为本实用新型一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置的结构示意图;
图2为本实用新型一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置的截面剖视图;
图3为本实用新型一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置的俯视图;
图4为本实用新型一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置的侧视图;
图5为本实用新型中FRP-UHPC管柱的结构示意图;
图6为本实用新型环钢横截面示意图;
附图中:1为主梁;2为独柱墩;3为FRP-UHPC管柱;4为环钢;401 为锚固螺栓;5为橡胶垫片;6为连接螺栓;7为侧向支撑;8为纵筋;9为FRP 微筋;10为混凝土;11为支座;12为开孔;13为螺栓孔。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明,所述是对本实用新型的解释而不是限定。
实施例
如图1所示,本实用新型公开了一种独柱墩桥梁抗倾覆加固装置,安装在桥梁主梁1与独柱墩2之间,包括带悬臂梁的FRP-UHPC管柱3、橡胶垫片5、锚固螺栓401、连接螺栓6、环钢4和侧向支撑7。
带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱3由半圆形的两部分组成,两部分带悬臂梁的圆形管柱3之间通过灌浆套筒连接,两个带悬臂梁的半圆形管柱的侧面均浇筑有带孔的混凝土凸块,两个带孔的混凝土凸块之间通过连接螺栓6进行连接,带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱3与侧向支撑7在浇筑时已经浇筑为一整体,且两者所用材料相同。
如图2至图4所示,带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱3嵌套在独柱墩2 上,在上端开孔处露出支座11,两半FRP-UHPC管柱3通过灌浆套筒连接,在边缘通过连接螺栓6连接,在管柱下侧设置环钢4,并通过锚固螺栓401与独柱墩2连接成整体。
如图6所示,环钢4由两半圆环钢组成,现场拼装完成后将两半圆焊接成整体环钢4,并通过锚固螺栓401穿过螺栓孔13与独柱墩2连接成整体,环钢4的截面呈Z型结构。
如图5所示,带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱3纵筋8、FRP微筋9和混凝土10;FRP微筋9呈圆环状,若干个纵筋8竖向设置固定在FRP微筋9 的内侧并浇筑混凝土10,且管柱下端敞开,上端浇筑时在中心留孔形成开孔 12,开孔12大小为略大于支座11几何尺寸但小于桥墩上截面尺寸。
带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱3的悬臂梁上表面与独柱墩2的顶面及主梁1的底面保持水平,悬臂梁的厚度要小于或等于支座11的高度。
橡胶垫片5设置在桥梁主梁1和带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱3的上表面之间,一是为了填补两者之间的孔隙,二是为了减缓桥梁结构的振动。
带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱3为整体预制而成,且管柱下端敞开,上端浇筑时在中心留孔,大小为略大于支座几何尺寸但小于桥墩上截面尺寸,现场通过灌浆套筒连接拼装完成后,在边缘用连接螺栓6连接;在拼装好的带悬臂梁的两半FRP-UHPC管柱3上表面铺设橡胶垫片5;FRP-UHPC管柱3 下侧用环钢4加固,并把环钢4通过锚固螺栓401锚固在桥墩上。本实用新型通过在桥梁主梁跟桥墩之间设置FRP-UHPC管柱,增加桥墩与桥梁主梁的支撑面积,提高了独柱墩桥梁主梁的横向稳定性,有效地防止其倾覆。本实用新型采用预制拼装法,结构简单、施工方便,施工过程不影响桥梁运营且效率高,具有优良的经济性。
Claims (10)
1.一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,包括FRP-UHPC管柱(3);
所述FRP-UHPC管柱(3)嵌套在独柱墩(2)上,FRP-UHPC管柱(3)的顶部两侧固定有悬臂梁,FRP-UHPC管柱(3)的顶部中心设置有支座(11),支座(11)和悬臂梁对主梁(1)进行支撑;
所述FRP-UHPC管柱(3)包括纵筋(8)、FRP微筋(9)和混凝土(10);所述FRP微筋(9)呈圆环状,若干个纵筋(8)竖向设置固定在FRP微筋(9)的内侧并浇筑混凝土(10)。
2.根据权利要求1所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,所述悬臂梁与主梁(1)之间设置有橡胶垫片(5)。
3.根据权利要求1所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,所述FRP-UHPC管柱(3)包括两个带悬臂梁的半圆形管柱,两个带悬臂梁的半圆形管柱之间通过灌浆套筒连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,两个带悬臂梁的半圆形管柱的侧面均固定有带孔的混凝土凸块,两个带孔的混凝土凸块之间通过连接螺栓(6)进行连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,所述悬臂梁与FRP-UHPC管柱(3)的侧壁之间设置有侧向支撑(7)。
6.根据权利要求1所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,所述悬臂梁的厚度不大于支座(11)的高度。
7.根据权利要求1所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,所述FRP-UHPC管柱(3)的顶部留有开孔(12),支座(11)穿过开孔(12)来支撑桥梁。
8.根据权利要求1所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,所述FRP-UHPC管柱(3)的底部设置有环钢(4),所述环钢(4)套设在FRP-UHPC管柱(3)外侧进行固定。
9.根据权利要求8所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,所述环钢(4)包括两个半圆环状钢条,两个半圆环状钢条焊接成整体环钢(4)。
10.根据权利要求8所述的一种基于FRP-UHPC的独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置,其特征在于,所述环钢(4)通过锚固螺栓(401)与独柱墩(2)进行连接。
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