[发明专利]一种独墩桥梁加固结构及实施方法

说明书

本发明提出一种独墩桥梁加固结构及实施方法。实施后独墩和上承梁形成一个稳定的静定结构。并可以通过智能设置保障使用中安全。这类加固结构包括简单加固和智能加固两类具体方案。

技术领域

本发明涉及桥梁加固领域，具体地涉及一种独墩桥梁加固结构及实施方法。

背景技术

独柱墩桥梁是国际上通用的结构方式。由于其占地面积小，桥梁线条美观等特点，我国的城市立交桥和高速公路匝道多采用独柱墩箱梁结构形式。

从结构力学角度看，独柱墩上承两车道以上桥体时，墩梁连接点必须具有足够的抵抗桥面偏心车载的能力。一般有两种常用结构解决这类问题：(1)墩梁固接并适当配筋加强，如美国加利福尼亚州等高地震区多采用这种方式；(2)独墩顶加设盖梁或T梁，要求墩体有足够刚度。

在独柱墩与梁体采用橡胶或盆式等梁墩无垂直约束或固接但接头强度弱的情况下，独墩梁体结构自身基本上不具有抗倾覆能力。只能依靠临近非独墩的抗倾覆能力。考虑一个三墩两跨，中墩独墩的桥梁，当一个超载车辆位于独墩上桥面一侧时，梁体的位移运动特征可能类似以独墩顶为支点，沿横桥向摆动的“跷跷板”，临近墩另一侧的支座悬空，整体桥梁结构失去平衡。这可能是我国发生了多起独墩形式桥梁倾覆事故的一个原因。当然，车辆超载，屡禁不止是另一个主要原因。

虽然通过严规苛法可以大大减少车辆超载的概率。但在一个法制健全的社会，仍会有人以身试法，铤而走险。我国有14亿人口，80多万座桥梁；不可能完全避免车辆超载现象发生。因此，从工程的角度上对抗倾覆能力弱的独墩桥梁采取加固措施是一个普遍关注的方向。近年来提出不少解决方案。但在工程实践应用中，一个可应用的独墩加固方案必须满足下列条件：

(A)合理性:加固后形成一个稳定的抗倾覆结构同时原结构主承力单元继续有效

(B)安全性:实际抗倾覆能力必须经过验算,要求具有比现行规范更高的安全系数

(C)耐久性：保证在所加固桥梁剩余使用寿命期间可靠

(D)易于管养

(E)智能化：减少管养成本

(F)经济性。

发明内容

本发明的目的是以上述条件(A)至(F)为出发点，提供一种独墩桥梁加固结构及实施方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种独墩桥梁加固结构及实施方法，所述独墩桥梁加固结构包括：

所加固的墩1和梁2，

抱箍4，所述加固结构包括至少两个抱箍，所述抱箍至少包括三个组成部分：弧度同所加固墩1外径类似的抱箍圈4a，用于连接两抱箍的抱箍头4b，和从箍圈外展的抱箍翼4c；

拉栓5，用以连接所加固梁体2和所述抱箍翼4c，

上螺母6和下螺母9，用以固定拉栓；

抱栓11，用以连接抱箍；

螺母12，用以固定抱栓；

附加支撑8，置于所述抱箍翼4c和所加固梁体2之间；

所述抱箍，抱栓，拉栓，螺母可以由钢材或合金材料或高强度复合材料制成，所述附加支撑由橡胶或复合材料制成；

所述实施方法，其特征在于，靠近所述抱箍翼4c端部预开可以穿过所述拉栓5的通孔；所述通孔向上轴线延伸至所加固梁体2的对应位置处由下至上开部分或全部穿透的梁体通孔；应用所述拉栓5预穿过所述通孔和所述梁体通孔，两端由螺母栓接或焊接固定；

应用所述抱栓11连接相邻所述抱箍。