一種frp管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及公路市政橋涵技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]FRP (Fibre Reinforced Polymer/Plastics)由連續(xù)纖維和樹(shù)醋基體復(fù)合而成。常用纖維包括碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維三種，常用樹(shù)酯有環(huán)氧樹(shù)酯、聚酯樹(shù)酯和乙烯酯樹(shù)酯。根據(jù)纖維種類可將FRP材料分為三類:玻璃FRP材料(GFRP)、碳FRP材料(CFRP)、芳綸FRP 材料(AFRP)。
[0003]FRP材料的研宄最早作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、加固和修復(fù)技術(shù)出現(xiàn)于上世紀(jì)80年代的瑞士，隨后90年代在日本、美國(guó)和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，一些發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)制定了土木工程用FRP的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]我國(guó)從上世紀(jì)90年代中期開(kāi)始對(duì)FRP加固修復(fù)土木建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行了研宄和工程應(yīng)用，各種纖維加固修復(fù)用材料已有近十種，已有數(shù)種經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)、批量生產(chǎn)的粘貼專用樹(shù)酯。2000年6月中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土分會(huì)成立了 FRP工程應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)。
[0005]FRP材料最顯著的優(yōu)點(diǎn)在于高比強(qiáng)度(強(qiáng)度與重量之比)和良好的耐腐蝕性。FRP材料的強(qiáng)度一般至少是鋼材的2倍，甚至可高達(dá)10倍，而其重量?jī)H為鋼材的20%，即具有輕質(zhì)尚強(qiáng)的特點(diǎn)，意味著結(jié)構(gòu)具有$父尚的承載能力，而且現(xiàn)場(chǎng)施工便捷；良好的耐腐蝕性可提高結(jié)構(gòu)的耐久性。
[0006]FRP材料在航空航天等領(lǐng)域已有多年的應(yīng)用歷史，其優(yōu)異的性能得到廣泛的認(rèn)同。近年來(lái)，隨著對(duì)FRP材料研宄的不斷深入和制造工藝的不斷提高，其在土木工程中的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。
[0007]采用FRP制成的管道可作為拱橋的拱圈，此種拱橋具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、施工簡(jiǎn)便、耐久性好、承載能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、易于運(yùn)輸，對(duì)地基要求不高的特點(diǎn)，但由于拱圈通常為預(yù)制產(chǎn)品，其運(yùn)輸能力和通行條件的限制直接制約了單根拱圈的長(zhǎng)度，進(jìn)而影響整座拱橋的跨越能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，它能提升由FRP管混凝土拱圈的長(zhǎng)度和拱橋的跨越能力。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，它包括拱圈本體，所述拱圈本體內(nèi)填充有混凝土，其特征在于:所述拱圈本體為分段式拱圈單體拼接而成，相鄰的拱圈單體對(duì)接處套裝在套管內(nèi)，所述套管與套裝在其內(nèi)部的拱圈單體被徑向穿過(guò)的鉚釘固定。
[0010]進(jìn)一步地，相鄰的拱圈單體之間通過(guò)鋼筋籠拼接。
[0011]優(yōu)選地，所述鋼筋籠的軸線兩端分別埋設(shè)在相鄰拱圈單體內(nèi)，所述鋼筋籠包括多個(gè)縱向鋼筋和一個(gè)螺旋鋼筋，所述多個(gè)縱向鋼筋沿縱向平行穿設(shè)在所述螺旋鋼筋內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，位于最外側(cè)的縱向鋼筋與埋設(shè)在其內(nèi)的拱圈單體內(nèi)壁之間設(shè)有若干個(gè)擋塊。
[0013]優(yōu)選地，所述拱圈本體的管壁由FRP材料制成。
[0014]本實(shí)用新型的一種FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，其使用套管包裹兩根拱圈單體的對(duì)接處，套管和拱圈單體之間用鉚釘固定連接，在拱圈單體對(duì)接處使用由縱向鋼筋和螺旋鋼筋組成的鋼筋籠進(jìn)行拼接加固，鋼筋籠和拱圈單體內(nèi)壁之間設(shè)置有墊塊以免鋼筋直接接觸管壁，保證混凝土保護(hù)層的厚度。
[0015]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，加固性能好，拼接處不易破壞，且適用于各種拱圈形狀，靈活性好，可有效增加拱圈長(zhǎng)度，提高拱橋跨越能力。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型中拱圈單體拼接橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]參考圖1及圖2，本實(shí)施例的一種FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，它包括拱圈本體，拱圈本體內(nèi)填充有混凝土，以增加拱圈本體的強(qiáng)度，本實(shí)施例的拱圈本體為多個(gè)分段式拱圈單體I相互拼接而成，可有效增加拱圈長(zhǎng)度，提高拱橋跨越能力，且其靈活性好，可適用于各種拱圈形狀。
[0020]本實(shí)施例的拱圈單體I拼接方式是通過(guò)在拱圈單體的I對(duì)接處使用套管2進(jìn)行拼接，在套管2與套裝在其內(nèi)部的拱圈單體I被徑向穿過(guò)的鉚釘5以進(jìn)行固定。此種拼接方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，加固性能好。
[0021]相鄰的拱圈單體I之間通過(guò)鋼筋籠進(jìn)行拼接加固，鋼筋籠的軸線兩端分別埋設(shè)在相鄰拱圈單體I內(nèi)，鋼筋籠包括多個(gè)縱向鋼筋3和一個(gè)螺旋鋼筋4，多個(gè)縱向鋼筋3沿縱向平行穿設(shè)在螺旋鋼筋4內(nèi)。
[0022]位于最外側(cè)的縱向鋼筋3與埋設(shè)在其內(nèi)的拱圈單體I內(nèi)壁之間設(shè)有若干個(gè)擋塊6，以免鋼筋直接接觸管壁，保證混凝土保護(hù)層的厚度。
[0023]本實(shí)施例的拱圈本體的管壁由FRP材料制成，采用FRP制成的拱圈管壁，具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、施工簡(jiǎn)便、耐久性好、承載能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、易于運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。
[0024]拼接時(shí)，先使用套管2套住一根拱圈單體1，并露出拱圈單體I的端部，在拱圈單體I內(nèi)內(nèi)插入鋼筋籠，鋼筋籠插入深度為鋼筋籠長(zhǎng)度的一半。隨后將另一根拱圈單體I套在露出的一半鋼筋籠上，兩個(gè)拱圈單體I的端口對(duì)齊，接口處位于鋼筋籠長(zhǎng)度的中間。移動(dòng)套管2使其完全包裹兩根拱圈單體I的接口，套管2中間位于接口處，并在套管2上安裝鉚釘5固定套管2和拱圈單體I。鉚釘5距拱圈單體I的端口不得小于50mm。最后在拼接后拱圈本體內(nèi)灌注混凝土完成拱圈本體的安裝。
[0025]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，它包括拱圈本體，所述拱圈本體內(nèi)填充有混凝土，其特征在于:所述拱圈本體為分段式拱圈單體(I)拼接而成，相鄰的拱圈單體(I)對(duì)接處套裝在套管(2)內(nèi)，所述套管(2)與套裝在其內(nèi)部的拱圈單體(I)被徑向穿過(guò)的鉚釘(5)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，其特征在于:相鄰的拱圈單體(I)之間通過(guò)鋼筋籠拼接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼筋籠的軸線兩端分別埋設(shè)在相鄰拱圈單體(I)內(nèi)，所述鋼筋籠包括多個(gè)縱向鋼筋(3)和一個(gè)螺旋鋼筋(4)，所述多個(gè)縱向鋼筋(3)沿縱向平行穿設(shè)在所述螺旋鋼筋(4)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，其特征在于:位于最外側(cè)的縱向鋼筋(3)與埋設(shè)在其內(nèi)的拱圈單體(I)內(nèi)壁之間設(shè)有若干個(gè)擋塊(6)。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述拱圈本體(I)的管壁由FRP材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種FRP管混凝土拱圈的拼接結(jié)構(gòu)，它使用套管包裹兩根拱圈單體的對(duì)接處，套管和拱圈單體之間用鉚釘固定連接，在拱圈單體對(duì)接處還使用由縱向鋼筋和螺旋鋼筋組成的鋼筋籠進(jìn)行拼接加固，而鋼筋籠和拱圈單體內(nèi)壁之間設(shè)置有墊塊以免鋼筋直接接觸管壁，保證混凝土保護(hù)層的厚度。
【IPC分類】E01D4-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204530424
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420830765
【發(fā)明人】盧傲, 余順新, 夏飛, 張春華, 王志成, 何苑, 段寶山, 高凡丁
【申請(qǐng)人】中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日