一种便携式整体预制圬工拱桥结构制造技术

一种便携式整体预制圬工拱桥结构，包括拱圈、桥面与桥体，拱圈包括由多个预制拱块依次排列组成的主体，以及固定贴覆于主体上表面的纤维增强复合材料连接层，每相邻两个预制拱块的侧面相互贴合，所有预制拱块的下表面组成拱圈下表面，纤维增强复合材料连接层与每一预制拱块上表面固接，拱圈两端分别卡嵌于设置有卡槽的基座内；本实用新型专利技术可先预制预制拱块，并通过纤维增强复合材料连接层将所有预制拱块连接成一整体；施工时通过吊环吊起成拱，主体两端卡嵌入基座而固定后，在各预制拱块的相互挤压作用下，主体保持成拱的拱形；本实用新型专利技术施工效率高，承载能力强，且桥体可由建筑圬工材料填充而成，材料成本低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及拱形桥梁
，特别涉及一种便携式整体预制圬工拱桥结 构。
技术介绍
目前大多数由钢筋混凝土作为主要建筑材料的桥梁结构在服役较短期限后都出 现了由于钢筋腐蚀而引起的耐久性能下降的问题，从而导致其维护费用大幅上升，更有甚 者失去交通承载能力。圬工拱桥由于其特殊的受力性能对钢筋的使用量较低，因此成为解决耐久性问题 的有效途径。但是由于圬工拱桥施工难度大和施工成本高等问题的束缚而很难获得更进一 步的突破，其其繁琐而危险的施工过程造成这一结构体系正在慢慢淡出桥梁工程领域。目前国际上所开展的圬工拱桥的研究工作，大多为预制拱圈的研究，但是现有的 预制拱圈由于为整体预制成型，其结构由于预制成型后，整体结构已经提前成拱，由于拱结 构特殊的受力性能，造成其容易在运输途中被损坏，预制拱圈的运输和安装不便，难以广泛 应用。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种材料成本低，施工效率 高，承载能力好，使用寿命长的便携式整体预制圬工拱桥结构。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案。—种便携式整体预制圬工拱桥结构，它包括拱圈，拱圈与桥面之间填充有桥体，所 述拱圈包括由多个预制拱块依次排列组成的主体，以及固定贴覆于所述主体上表面的纤维 增强复合材料连接层，每相邻两个所述预制拱块的侧面相互贴合，所有所述预制拱块的下 表面组成拱圈下表面，所述纤维增强复合材料连接层与每一预制拱块上表面固定连接，所 述拱圈上表面设置有吊环；所述拱圈两端分别设置有基座，所述基座开设有与拱圈端部相 匹配的卡槽，所述拱圈两端分别卡嵌于所述卡槽内。进一步地，所述主体由多个相同的预制拱块依次排列组成。其中，所述预制拱块一侧面凸设有连接部，另一侧面凹设有与所述连接部相匹配 的连接槽。其中，所述纤维增强复合材料连接层通过螺栓和/或剪力键固接于所述主体上表根据以上所述的，所述纤维增强复合材料连接层与所述主体上表面之间粘结有高 强树脂粘结层。其中，所述拱圈包括多个并排排列的主体，所有主体通过连接构件固定成整体。所述桥体侧面设置有端板，所述端板与桥体通过连接筋连接。本技术有益效果为本便携式整体预制圬工拱桥结构包括拱圈，拱圈与桥面之间填充有桥体，所述拱圈包括由多个预制拱块依次排列组成的主体，以及固定贴覆于所 述主体上表面的纤维增强复合材料连接层，每相邻两个所述预制拱块的侧面相互贴合，所 有所述预制拱块的下表面组成拱圈下表面，所述纤维增强复合材料连接层与每一预制拱块 上表面固定连接，所述拱圈上表面设置有吊环；所述拱圈两端分别设置有基座，所述基座开 设有与拱圈端部相匹配的卡槽，所述拱圈两端分别卡嵌于所述卡槽内；本技术可先预 制所述预制拱块，并通过所述纤维增强复合材料连接层将所有预制拱块连接成一整体；施 工时通过吊环吊起，每相邻两预制拱块的侧面相互贴合而形成拱形的拱圈，主体两端卡嵌 入所述基座而固定后，在各预制拱块的相互挤压作用下，主体保持成拱的拱形；本技术 施工效率高，承载能力强，且桥体可由建筑圬工材料填充而成，材料成本低。附图说明利用附图对本技术作进-任何限制。-步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的图1是本技术的一种便携式整体预制圬工拱桥结构的结构示意图<图2是本技术的拱圈局部示意图。图3是本技术的拱圈在未吊装施工时的局部示意图。图4是本技术的预制拱块设置有连接块的示意图。图5是本技术的一种便携式整体预制圬工拱桥结构的剖面示意图,图6是本技术的端板与桥体的连接示意图。图1、图2、图3、图4、图5和图6中包括112-13— 2—— 5一-拱圈 一连接槽 一吊环111-面板 桥端11—预制拱块12——纤维增强复合材料层14——高强树脂粘结层 15—— 3——桥体4——基座6——连接筋。_连接部-夹角具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明，见图1 图6所示，一种便携式整体 预制圬工拱桥结构，它包括拱圈1，拱圈1与桥面2之间填充有桥体3，所述拱圈1包括由多 个预制拱块11依次排列组成的主体，以及固定贴覆于所述主体上表面的纤维增强复合材 料连接层12，每相邻两个所述预制拱块11的侧面相互贴合，所有所述预制拱块11的下表 面组成拱圈1下表面，所述纤维增强复合材料连接层12与每一预制拱块11上表面固定连 接，所述拱圈1上表面设置有吊环13 ；所述拱圈1两端分别设置有基座4，所述基座4开设 有与拱圈1端部相匹配的卡槽，所述拱圈1两端分别卡嵌于所述卡槽内。其中，所述主体由多个预制拱块11依次排列组成，亦即是说，各个预制拱块11的 侧面依次接触贴合，预制拱块11的上表面依次相连组成主体的拱形上表面，预制拱块11的 下表面依次相连组成主体的拱形下表面。每一预制拱块11的上表面宽度宽于下表面宽度， 各预制拱块11水平排列时，每两相邻预制拱块11上端相抵，下端形成有间隙，两预制拱块 11相对的侧面形成有夹角。见图1、图2、图3所示，该圬工拱桥在施工过程中，根据设计需要在施工现场浇注 基座4，同时根据拱圈1的拱形分段切割而得到各预制拱块11的形状，以在混凝土构件预制 车间预制所述预制拱块11，完成预制拱块11的制作后，将各预制拱块11依次排列，再在所 有预制拱块11上表面固定贴覆所述纤维增强复合材料连接层12，通过纤维增强复合材料 连接层12将各预制拱块11连接成一整体结构；由于个预制拱块11已通过所述纤维增强复 合材料连接层12连接成整体，并不需要将预制拱块11分块运至施工现场安装，这降低了施 工难度，提高了施工效率；同时又由于所述纤维增强复合材料连接层12为柔性材料，所述 整体结构并未成拱，避免了运输途中由于碰撞而破坏拱圈1的拱形结构，故而具有良好的 便携性；完成排列和固接纤维增强复合材料连接层12后，即可运至施工现场进行安装；在 施工现场，通过所述吊环13吊起主体，在自身重力和纤维增强复合材料连接层12的拉力相 互作用下，各预制拱块11相互挤压，每两相邻的预制拱块11相对的侧面相互贴合，夹角消 失，从而使所有预制拱块11依次贴合、各预制拱块11下表面依次相连而形成拱形主体，所 述纤维增强复合材料连接层12延展变形而形成所述拱圈1上表面；将组成拱圈1两端部的 预制拱块11分别卡嵌入两基座4的卡槽内后，拱圈1的拱形即由于各预制拱块11的相互 抵压而固定，从而完成拱圈1的安装。完成了拱圈1安装后，依次填充桥体3，铺设桥面2，即可完成本圬工拱桥的施工。 其中，桥体3可由建筑圬工材料填充而成，充分利用了水泥固体废弃物和建筑及其它工业 废渣废料，材料成本低，且圬工材料的回收利用有利于环保。本技术的拱圈1、基座4、 桥体3和桥面2均可采用混凝土或圬工材料制备，而所述纤维增强复合材料连接层12所用 的纤维增强复合材料柔韧性好，变形余量大，沿纤维方向抗拉强度高，耐腐性性好，作为拱 圈1的连接构件，保证了拱圈1的整体性，从而保证了拱桥承载能力和使用寿命，因而不需 使用钢筋材料作为骨架，减少了钢筋材料的应用，避免了钢筋腐蚀对拱桥使用寿命的影响。其中，所述主体可以由多个相同的预制拱块11依次排列组成。依照预制拱块11 形状获取的原理，各预制拱块11的上表面和下表面均为弧形面，然而实际生产中，由于该 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式整体预制圬工拱桥结构，它包括拱圈，拱圈与桥面之间填充有桥体，其特征在于：所述拱圈包括由多个预制拱块依次排列组成的主体，以及固定贴覆于所述主体上表面的纤维增强复合材料连接层，每相邻两个所述预制拱块的侧面相互贴合，所有所述预制拱块的下表面组成拱圈下表面，所述纤维增强复合材料连接层与每一预制拱块上表面固定连接，所述拱圈上表面设置有吊环；所述拱圈两端分别设置有基座，所述基座开设有与拱圈端部相匹配的卡槽，所述拱圈两端分别卡嵌于所述卡槽内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑愚，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]