[发明专利]钢管混凝土拱桥主梁结构的加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢管混凝土拱桥的加固领域，特别是指无系杆、无纵梁的钢管混凝土拱桥主梁结构的加固方法。

背景技术

自20世纪90年以来，钢管混凝土拱桥在中国得到了广泛的应用，目前，己建成的钢管混凝土拱桥约有200多座。

目前该类桥梁的运营状态各有不同，大部分已经进入吊杆更换周期，各种通病逐步显现。特别是无系杆、无纵梁的钢管混凝土铺装层损坏极其严重，而且短吊杆受力过大和因疲劳出现的各种病态，增加了对于此类桥梁的维修加固难度。

国内，已有几座钢管拱桥对主梁结构和吊杆进行了加固、更换，部分桥梁达到了一定的加固效果，但还没有达到加固之初的预想状态。

对于大跨度、无系杆、无纵梁的钢管混凝土拱桥主梁结构加固技术无明确规范，而且加固设计和施工涉及因素较多，钢管与混凝土各自的结构关系如何选取，才能使二者的结合最优，同样缺乏研究。

由于施工偏差造成的，拱轴线与压力线不重合等产生的附加应力产生耦合，对钢管混凝土极限承载力的影响有多大，值得深入研究。

基于现有的资料，虽然模型各有优缺点，但缺乏计算钢管拱强度和稳定的符合实际的实用计算公式，对刚度加强的程度和如何平衡因过大刚度对结构自身的影响没有明确的规范。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钢管混凝土拱桥主梁结构的加固方法既能够做到对原结构补强，又能够对后续吊杆的更换起到便利作用。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢管混凝土拱桥主梁结构的加固方法，所述主梁结构包括有间距均匀设置的吊杆，吊杆下部设置有吊杆横梁，包括：

步骤一，在吊杆横梁上安装钢纵梁，所述钢纵梁将吊杆横梁连接成一个整体；

步骤二，在钢纵梁的两侧设置混凝土纵梁。

进一步地，在步骤一前，拆除吊杆两侧的混凝土面板及吊杆横梁上的混凝土。

进一步地，步骤一中，在所述钢纵梁上安装耳板，所述耳板与吊杆横梁的侧面密贴并通过定位螺栓固定。

进一步地，所述耳板上还设置有耳板加劲板。

进一步地，每个所述吊杆横梁对应设置一个钢纵梁，每个所述钢纵梁的长度为：该吊杆横梁的宽度+该吊杆横梁到前一根吊杆横梁1/2净距+该吊杆横梁到后一根吊杆横梁1/2净距。

进一步地，步骤一中，将钢纵梁全部定位完成后统一焊接，使钢纵梁与吊杆横梁连接成一个整体。

进一步地，步骤二中，所述混凝土纵梁在拱角处断开并通过剪力钉与钢纵梁连接成整体。

进一步地，所述混凝土纵梁在吊杆横梁的两侧安装牛腿。

进一步地，所述混凝土纵梁通过U型钢筋与其两侧的原混凝土桥面板连接。

进一步地，在步骤二后，在钢管混凝土拱桥的桥轴线位置设置一道桥轴线混凝土纵梁，所述桥轴线混凝土纵梁通过U型钢筋与其两侧的原混凝土桥面板连接。

本发明对原结构进行了补强，增强了桥梁的纵向和横向刚度，又对后续吊杆的更换起到了便利作用，而且施工工序简便，整体降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明一实施例中加固后横断面布置图；

图2为本发明一实施例中加固后纵梁平面布置图；

图3为本发明一实施例中吊杆横梁处钢纵梁横断面布置图；

图4为本发明一实施例中混凝土纵梁横断面布置图；

图5为本发明一实施例中剪力钉和U型钢筋示意图。

1、钢纵梁，2、耳板，3、定位螺栓，4、耳板加劲板，5、桥轴线混凝土纵梁，6、混凝土纵梁，7、牛腿，8、U型钢筋，9、剪力钉，10.吊杆，11、吊杆横梁，12、伸缩缝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1至图5所示，本发明提供一种钢管混凝土拱桥主梁结构的加固方法，其为在吊杆10处新增钢纵梁1来完成加固。

所述主梁结构包括有间距均匀设置的吊杆10，在吊杆横梁11上安装钢纵梁1，所述钢纵梁1将吊杆横梁11连接成一个整体，并在钢纵梁1的两侧设置混凝土纵梁6。本加固方法既做到对原结构补强，又对后续吊杆10的更换起到了便利作用。