[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

说明书

本发明公开了一种基于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，其创新在于：所述肋拱桥加固结构由两段钢筋混凝土箍套和两组预应力钢筋组成；钢筋混凝土箍套一端的端面与拱座端面接触，钢筋混凝土箍套另一端延伸至拱腰中部；两段钢筋混凝土箍套对称设置；预应力钢筋埋设在钢筋混凝土箍套内肋拱的上侧，钢筋混凝土箍套的混凝土采用超高性能混凝土。本发明的有益技术效果是：提出了一种基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固结构及方法，相比于现有技术，该方案具有更好的加固效果。

技术领域

本发明涉及一种肋拱桥加固技术，尤其涉及一种基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固结构及方法。

背景技术

现有技术在对肋拱桥进行加固处治时，常用的加固方法主要有增大截面法和体外预应力法两种；常见的增大截面法通常采用普通混凝土，相比于超高性能混凝土，普通混凝土的强度相对较低，导致加固层尺寸较大，新增恒载对承载力的损耗较大，加固效果不明显，承载力难以得到有效提高，同时，由于普通混凝土弹性模量较低，由刚度分配原则可知，新增截面分担荷载较少，不利于拱桥整体承载力的提高；采用现有的体外预应力法进行加固时，通常需要在原拱圈上钻取用于锚固预应力钢筋的通孔，对原结构损伤较大，且施工工艺复杂，风险较高，同时体外预应力筋的腐蚀问题也不容小视。

发明内容

针对背景技术中的问题，发明人提出了一种基于UHPC和预应力筋相结合的肋拱桥加固结构及方法。

其中，肋拱桥加固结构方案为：

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

肋拱桥加固方法的方案为：

包括两个拱座和设置在两个拱座之间的肋拱，其创新在于：所述肋拱桥加固方法包括：1)将预应力钢筋的一端锚固在拱座端面上；2)将波纹管套在预应力钢筋外；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；5)对预应力钢筋的另一端进行张拉，张拉好后，向波纹管内灌浆，然后将预应力钢筋的另一端锚固在钢筋混凝土箍套的端面上，加固完成；

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

本发明的原理是：