[实用新型]一种用于既有桥梁加固的桁架结构

说明书

本实用新型公开了一种用于既有桥梁加固的桁架结构，包括上弦杆，以及若干交错间隔布置的下弦杆和桁架单元，所述上弦杆与下弦杆上下水平布置，二者的长度方向与桥梁主梁的长度方向一致；若干桁架单元沿主梁的长度方向均匀间隔安装，相邻两个桁架单元之间通过斜腹杆相连；所述桁架单元的上端与上弦杆相连，桁架单元的下端与下弦杆相连，桁架单元的底部内侧与主梁连接固定。本实用新型的有益效果为：所述桁架结构最终与既有桥梁连接成为整体受力构件，由于桁架结构较大的竖向刚度及承载能力，其对既有桥梁的竖向荷载有较大的分担，所以能够较大的提高既有桥梁的承载能力施工简便，适用性较好，对既有桥梁影响较小。

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁加固技术领域，具体涉及一种适用于既有桥梁加固的桁架结构。

背景技术

桥梁作为一种跨越各种空间障碍的交通纽带，在人们的生产生活中扮演着重要的作用。在桥梁的服役过程中，不可避免会产生病害，如混凝土的开裂、钢筋的锈蚀、弹模的减小等，这些病害在短期内会减弱桥梁的承载能力；若长时间任其发展，会影响桥梁安全性，甚至存在发生桥梁整体坍塌风险。因而，对已出现一些病害的桥梁进行加固是提高桥梁的承载能力、保证交通安全的较为经济实用的解决方案。

目前，常采用的桥梁加固方案有外粘碳纤维布及表面浇筑混凝土等，但是，这些方案均存在不同缺陷：1）、对于外粘碳纤维布这一技术方案，虽然外粘材料强度较高，但是由于外粘材料面积较小，且桥梁主要受力体仍然为既有桥梁，其更多目的为阻止病害的进一步发展，而对旧有结构的承载能力提高较为有限；2）、对于在既有结构表面浇筑混凝土这一技术方案，其工程量较大，且加固之后也存在桥梁自重较大，美观性较差，新旧混凝土粘结存在不确定性等特点。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种提高既有桥梁承载能力且施工简单的用于既有桥梁加固的桁架结构。

本实用新型采用的技术方案为：一种用于既有桥梁加固的桁架结构，其特征在于，包括上弦杆，以及若干交错间隔布置的下弦杆和桁架单元，所述上弦杆与下弦杆上下水平布置，二者的长度方向与桥梁主梁的长度方向一致；若干桁架单元沿主梁的长度方向均匀间隔安装，相邻两个桁架单元之间通过斜腹杆相连；所述桁架单元的上端与上弦杆相连，桁架单元的下端与下弦杆相连，桁架单元的底部内侧与主梁连接固定。

按上述方案，所述桁架单元包括直腹杆、撑杆和连接节点，所述直腹杆的上端与上弦杆的底部垂直连接，所述撑杆的上端与直腹杆和上弦杆相连，所述直腹杆和撑杆的下端与连接节点相连，直腹杆、撑杆和连接节点构成三角结构。

按上述方案，所述斜腹杆于相邻两个直腹杆之间倾斜布置，倾斜角度为30~60°，且其倾斜方向沿主梁跨中对称。

按上述方案，所述撑杆的中线通过直腹杆中线与上弦中线的交点，撑杆中线与直腹杆中线的夹角为10~25°；撑杆中线与直腹杆中线组成的平面垂直于主梁的长度方向。

按上述方案，所述连接节点包括焊接固定的顶板、底板、内端板、外端板和腹板，所述腹板居中布置，且其外沿均分别与顶板、底板和内外端板焊接固定；所述直腹杆和撑杆的下端与顶板相连，所述内端板通过膨胀锚固螺栓与主梁相连，主梁与各桁架单元形成受力整体。

按上述方案，所述腹板两侧各设一竖向加筋板，竖向加筋板的内侧与腹板相连，竖向加筋板的上端与顶板下表面相连，竖向加筋板的下端与底板上表面相连；在竖向加筋板与内端板之间沿高度方向间隔设置若干横向加筋板。

按上述方案，所述上弦杆为圆形或矩形截面的型钢构件。

按上述方案，所述下弦杆截面为梯形，由钢板围合焊接而成，包括上面板、下面板和两块中间板；下弦杆的上面板和下面板分别与连接节点的顶板和底板对齐相连，下弦杆的两块中间板分别与连接节点的内端板及竖向加筋板对齐相连。