一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构的制作方法

本发明涉及桥梁工程，具体为一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构。

背景技术：

1、石拱桥是传统的桥梁结构形式之一，它是以石料为主要建筑材料建设而成，对于有着悠久历史的古文物石拱桥，其大都是以天然石材砌筑而成。根据拱桥的受力特点可知，拱圈应主要承受轴向压力，但往往由于石拱桥拱圈线形设计不符合合理拱轴线的设计原理，因此实际工程中拱圈存在一定的拉应力。尤其是在洪水水流力、浮力、温度效应等不利荷载的作用下，拱圈受到的拉应力较大，拱圈易受拉开裂，难以满足结构受力要求，因此需对拱圈采取加固措施。

2、传统的拱圈加固措施，大多采用加大拱圈厚度的加固方式。加大拱圈厚度首先会改变拱桥原有设计，需对石拱桥整体结构重新设计调整，效率较低；其次增加石材消耗量，尤其对于采用天然石材或珍贵石材的拱桥来说，石材资源稀缺，经济效益差。同时对于具有历史意义的文物石拱桥，改变拱圈厚度则难以保持石拱桥原貌，不利于保留石拱桥珍贵的文化价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，可解决拱圈受拉开裂问题，同时不需改变拱圈原有设计厚度，施工工艺简单、安全高效。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，包括钢板带、钢板带连接装置、钢板带锚固装置，所述钢板带由横桥向钢板带、拱轴线方向钢板带交叉布置，焊接形成整体，布置在拱圈内侧，拱轴线方向钢板带包括拱轴线方向钢板带一、拱轴线方向钢板带二和拱轴线方向钢板带三，所述横桥向钢板带长度根据拱圈实际宽度确定，布置间距根据拱圈实际半径确定，所述拱轴线方向钢板带一、拱轴线方向钢板带二和拱轴线方向钢板带三分段布置，各段钢板带通过钢板带连接装置连接，所述钢板带连接装置由垫板和高强螺栓组成，所述锚固装置由锚固钢板一和锚固钢板二组成，所述拱轴线方向钢板带两端端部通过锚固装置锚固至承台内。

3、优选的，所述拱轴线方向钢板带按照划分节点分段布置，各段长度可不相等，总长度根据拱圈实际半径变化。

4、优选的，所述拱轴线方向各段钢板带设置有划分节点，所述拱轴线方向各段钢板带划分节点处，设有连接板和加劲板，所述加劲板一端连接有连接板，所述连接板上预留螺栓孔，加劲板数量和间距可结合钢板带宽度做适当调整。

5、优选的，相邻所述两拱轴线方向钢板带，钢板带划分节点应错开设置，连接装置垫板厚度可根据实际施工需要确定，高强螺栓设置数量，可根据拱轴线方向钢板带实际宽度确定。

6、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

7、1.该适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，钢板带结构形式简单，设计合理，钢板带结构整体性好，石拱桥在洪水、浮力、温度荷载等不利荷载作用下，拱圈受到的拉力全部由钢板带结构承担，可以有效地避免拱圈受拉，解决石拱桥拱圈在不利荷载作用下受拉开裂的问题，提高石拱桥的力学性能和安全性能。

8、2.该适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，不需改变拱桥拱圈原有设计厚度，安全高效，减少石材消耗量，对于采用天然石材或珍贵石材的拱桥来说，节约石材资源，具有很好的经济效益，对于具有历史意义的文物石拱桥，可以完整地保持石拱桥原貌，有利于保留石拱桥珍贵的文化价值。

技术特征：

1.一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，包括钢板带、钢板带连接装置、钢板带锚固装置，其特征在于：所述钢板带由横桥向钢板带(2)、拱轴线方向钢板带交叉布置，焊接形成整体，布置在拱圈内侧，拱轴线方向钢板带包括拱轴线方向钢板带一(4)、拱轴线方向钢板带二(5)和拱轴线方向钢板带三(6)，所述横桥向钢板带(2)长度根据拱圈实际宽度确定，布置间距根据拱圈实际半径确定，所述拱轴线方向钢板带一(4)、拱轴线方向钢板带二(5)和拱轴线方向钢板带三(6)分段布置，各段钢板带通过钢板带连接装置连接，所述钢板带连接装置由垫板(9)和高强螺栓(10)组成，所述锚固装置由锚固钢板一(11)和锚固钢板二(12)组成，所述拱轴线方向钢板带两端端部通过锚固装置锚固至承台(13)内。

2.根据权利要求1所述的一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，其特征在于：所述拱轴线方向钢板带按照划分节点分段布置，各段长度可不相等，总长度根据拱圈实际半径变化。

3.根据权利要求1所述的一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，其特征在于：所述拱轴线方向各段钢板带设置有划分节点，所述拱轴线方向各段钢板带划分节点(3)处，设有连接板和加劲板(8)，所述加劲板(8)一端连接有连接板(7)，所述连接板(7)上预留螺栓孔。

4.根据权利要求1所述的一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，其特征在于：相邻所述两拱轴线方向钢板带，钢板带划分节点应错开设置。

技术总结本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及了一种适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，包括钢板带、钢板带连接装置、钢板带锚固装置，钢板带由横桥向钢板带、拱轴线方向钢板带交叉布置，焊接形成整体，布置在拱圈内侧，拱轴线方向钢板带一、拱轴线方向钢板带二和拱轴线方向钢板带三分段布置，各段钢板带通过钢板带连接装置连接。该适用于石拱桥拱圈加固措施的钢板带结构，钢板带结构形式简单，设计合理，钢板带结构整体性好，石拱桥在洪水、浮力、温度荷载等不利荷载作用下，拱圈受到的拉力全部由钢板带结构承担，可以有效地避免拱圈受拉，解决石拱桥拱圈在不利荷载作用下受拉开裂的问题，提高石拱桥的力学性能和安全性能。技术研发人员：杨欣欣,盖青山,章耀林,朱林达,余绍宾,刘伟涛,陈营良,郭万良,李明泽,王仁辉,王素稳,秦翔,邢文静,臧敬刚受保护的技术使用者：中铁现代勘察设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2