[发明专利]基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固结构及方法

权利要求书

1.一种基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固结构，包括两个拱座和设置在两个拱座之间的肋拱，其特征在于：所述肋拱桥加固结构由两段钢筋混凝土箍套(1)和两组预应力钢筋(2)组成；第一钢筋混凝土箍套(1)的左端面与左侧拱座的端面接触，第一钢筋混凝土箍套(1)的右端延伸至肋拱的左腰中部；第二钢筋混凝土箍套(1)的右端面与右侧拱座的端面接触，第二钢筋混凝土箍套(1)的左端延伸至肋拱的右腰中部；所述钢筋混凝土箍套(1)将肋拱上的相应区域包裹在内；钢筋混凝土箍套(1)内埋设有与预应力钢筋(2)匹配的波纹管，波纹管位于肋拱上侧，波纹管将钢筋混凝土箍套(1)的左端面和右端面连通；所述预应力钢筋(2)设置在波纹管内，第一预应力钢筋(2)的左端锚固在左侧拱座上，第一预应力钢筋(2)的右端锚固在第一钢筋混凝土箍套(1)的右端面上，第二预应力钢筋(2)的右端锚固在右侧拱座上，第二预应力钢筋(2)的左端锚固在第二钢筋混凝土箍套(1)的左端面上；所述预应力钢筋(2)处于张拉状态；所述钢筋混凝土箍套(1)的混凝土采用超高性能混凝土。

2.根据权利要求1所述的基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固结构，其特征在于：所述超高性能混凝土的钢纤维体积含量不小于2％、抗压强度不小于150MPa、抗拉强度不小于5MPa、开裂强度不小于4MPa。

3.根据权利要求1或2所述的基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固结构，其特征在于：设肋拱拱圈在水平方向上的尺寸为L，所述钢筋混凝土箍套(1)在水平方向上的尺寸小于L/4。

4.一种基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固方法，包括两个拱座和设置在两个拱座之间的肋拱，其特征在于：所述肋拱桥加固方法包括：1)将预应力钢筋(2)的一端锚固在拱座端面上；2)将波纹管套在预应力钢筋(2)外；3)在肋拱外绑扎钢筋笼，并将波纹管与钢筋笼固定；4)在钢筋笼外安装浇筑模板，然后向浇筑模板内浇筑超高性能混凝土，超高性能混凝土凝固后，得到钢筋混凝土箍套(1)；5)对预应力钢筋(2)的另一端进行张拉，张拉好后，向波纹管内灌浆，然后将预应力钢筋(2)的另一端锚固在钢筋混凝土箍套(1)的端面上，加固完成；

所述钢筋混凝土箍套(1)有两段，所述预应力钢筋(2)有两组；第一钢筋混凝土箍套(1)的左端面与左侧拱座的端面接触，第一钢筋混凝土箍套(1)的右端延伸至肋拱的左腰中部；第二钢筋混凝土箍套(1)的右端面与右侧拱座的端面接触，第二钢筋混凝土箍套(1)的左端延伸至肋拱的右腰中部；所述钢筋混凝土箍套(1)将肋拱上的相应区域包裹在内；钢筋混凝土箍套(1)内埋设有与预应力钢筋(2)匹配的波纹管，波纹管位于肋拱上侧，波纹管将钢筋混凝土箍套(1)的左端面和右端面连通；所述预应力钢筋(2)设置在波纹管内，第一预应力钢筋(2)的左端锚固在左侧拱座上，第一预应力钢筋(2)的右端锚固在第一钢筋混凝土箍套(1)的右端面上，第二预应力钢筋(2)的右端锚固在右侧拱座上，第二预应力钢筋(2)的左端锚固在第二钢筋混凝土箍套(1)的左端面上。

5.根据权利要求4所述的基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固方法，其特征在于：所述超高性能混凝土的钢纤维体积含量不小于2％、抗压强度不小于150MPa、抗拉强度不小于5MPa、开裂强度不小于4MPa。

6.根据权利要求4或5所述的基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固方法，其特征在于：设肋拱拱圈在水平方向上的尺寸为L，所述钢筋混凝土箍套(1)在水平方向上的尺寸小于L/4。