一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构的制作方法

本实用新型涉及桥梁加固结构，特别是一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，可广泛应用于土木建筑结构技术领域。

背景技术：

在我国桥梁建设中，桥梁独柱墩结构不仅具有美化的外观，还具有占用空间小和视野开阔等优点，独柱墩结构曾被广泛运用于城市立交桥、高速互通匝道桥等工程中，其上部结构往往为箱梁结构。对于独柱墩结构，桥梁在横向往往处于单支点受力状态，梁的抗扭能力较弱，在偏载情况下，易发生箱梁梁体横向侧翻、整体倾覆，可能造成重大的生命财产损失，尤其对于曲线连续梁桥。

为了解决独柱墩桥梁带来的安全隐患，一系列加固技术被开发以提高桥梁独柱墩结构的抗倾覆能力。例如中国专利cn206109968u，公开了一种独柱墩弯桥的抗倾覆加固结构，该结构通过两个支撑架支撑箱梁，同时通过钢绞线从支撑架拉至承台，此方法增大了箱梁底两支座之间的间距，有效改善独柱墩桥梁小间距支座问题，从而在桥梁一侧超载时减小倾覆力矩，但是，该方法中的钢绞线减小了桥梁净空，对交通同行造成影响。再例如中国专利cn207392041u，公开了一种用于提高独柱墩桥梁抗倾覆性能的拉杆装置，通过在墩柱两侧设置一对拉杆装置，通过简单的拼接可以有效达到加固独柱墩桥梁的目的，所设平面调节器在实际运用中具有一定实用性，但是整个装置制作工艺繁琐，整体为钢结构较为笨重，架设难度较大；又例如中国专利cn208455451u，公开了一种独柱墩桥梁防倾覆装置，采用液压的方式来进行制动，液压的原理在于以液体压力能的形式进行容易控制的能量传递，可自动实现过载保护，可以避免出现爆缸的现象，能承受更重的重量。其不足之处在于装置通过油液作为介质，在长期的作业下消耗不少油液，油液过少时容易影响使用，整体使用及维护成本较大。

因此，现有独柱墩结构加固技术在实际施工中存在用钢量大、结构复杂、工艺繁琐、影响净空、后期维护成本较大等问题，简单的竖向支撑体系在结构中受压易产生失稳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，通过一对或多对钢管混凝土斜撑的设置，提供了箱梁梁体倾覆荷载的抗力，钢管混凝土结合了混凝土的抗压及钢管抗拉性能的优势使该结构抗倾覆能力强、构造简单、施工快捷方便、后期维护成本低等优势，克服了一般竖向支撑体系在结构中受压易失稳的缺陷，该结构在桥下施工无需中断交通，整个结构有效解决了独柱墩桥梁在超载条件下可能倾覆的安全风险。

本实用新型所采用的解决方案是：一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，其特征在于包括箱梁、墩柱、钢管混凝土斜撑、锚固钢板、锚栓，一对以上钢管混凝土斜撑斜向对称安装于墩柱的横桥向的两侧，底端和顶端分别通过锚固钢板、锚栓锚固固定于墩柱的侧面和箱梁的底面，钢管混凝土斜撑由钢管内浇筑填充料组合而成。

钢管混凝土斜撑在横桥向平面内靠近桥墩的内侧设置加劲支撑，加劲支撑连接钢管混凝土斜撑与墩柱，其与钢管混凝土斜撑焊接连接，与墩柱锚栓连接。

钢管混凝土斜撑在顺桥向的桥墩位置处设置1对或2对，箱梁在桥墩位置处连续时，设置对；箱梁在桥墩位置处非连续时，设置2对。

钢管混凝土斜撑与墩柱之间的角度在0°～60°之间，平面内各对钢管混凝土斜撑的角度相同或不同。

填充料为普通混凝土、纤维混凝土、uhpc、水泥砂浆、水泥浆的一种，填充料的浇筑宜在钢管斜撑设置安装后进行，钢管斜撑的侧面相应留置浇筑孔。

在本实用新型结构中，钢管本身就具有一定强度和刚度，可以作为浇筑混凝土的模板，并承担施工过程中的竖向荷载，在结构使用阶段，与钢管内的填充料共同工作，加劲支撑为钢管混凝土斜撑提供侧向稳定增强，钢管混凝土斜撑为箱梁两侧提供强有力竖向支撑，钢管混凝土斜撑通过锚固钢板、锚栓锚固固定于墩柱的侧面和箱梁的底面，设置灵活，沿着桥梁的顺桥向和横向都可以设置一对和多对，将倾覆荷载的力快速传递至墩柱上，该结构有效防止超载时独柱墩桥梁易倾覆的缺陷。

本实用新型克服了公知的独柱墩结构加固技术所存在的缺陷，具有如下有益效果：

(1)通过一对或多对钢管混凝土斜撑的设置，提供了箱梁梁体倾覆荷载的抗力，加固构件设置数量少而强，构造简单。

(2)发挥了钢管混凝土在独柱墩结构加固方面的优势，如承载力高、用钢量低等。

(3)加劲支撑连接钢管混凝土斜撑与墩柱，克服了一般竖向支撑体系在结构中受压易失稳的缺陷。

(4)钢管混凝土斜撑的设置于墩柱位置处，不减小原有桥梁净空与净跨，桥下施工无需中断桥上交通。

(5)钢管混凝土斜撑可先施工钢管再施工内部填充料，降低了施工难度，简化了施工提高了效率。

附图说明：

图1是一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构(横桥向设置一对钢管混凝土斜撑)的正视图；

图2是一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构(横桥向设置两对钢管混凝土斜撑)的正视图；

图3是一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构(横桥向设置一对钢管混凝土斜撑且设置加劲支撑)的正视图；

图4是一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构(顺桥向设置一对钢管混凝土斜撑)的侧视图；

图5是一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构(顺桥向设置两对钢管混凝土斜撑)的侧视图；

在附图中，1为箱梁；2为墩柱；30为钢管混凝土斜撑；5为锚固钢板；6为锚栓；7为加劲支撑。

具体实施方式：

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施形式。本实用新型提供一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，其特征在于包括箱梁1、墩柱2、钢管混凝土斜撑30、锚固钢板5、锚栓6，一对以上钢管混凝土斜撑30斜向对称安装于墩柱2的横桥向的两侧，底端和顶端分别通过锚固钢板5、锚栓6锚固固定于墩柱2的侧面和箱梁1的底面，钢管混凝土斜撑30由钢管3内浇筑填充料4组合而成。

钢管混凝土斜撑30在横桥向平面内靠近桥墩的内侧设置加劲支撑7，加劲支撑7连接钢管混凝土斜撑30与墩柱2，其与钢管混凝土斜撑30焊接连接，与墩柱2锚栓连接。

钢管混凝土斜撑30在顺桥向的桥墩位置处设置1对或2对，箱梁1在桥墩位置处连续时，设置1对；箱梁1在桥墩位置处非连续时，设置2对。

钢管混凝土斜撑30与墩柱2之间的角度在0°～60°之间，平面内各对钢管混凝土斜撑30的角度相同或不同。

填充料4为普通混凝土、纤维混凝土、uhpc、水泥砂浆、水泥浆的一种。

实施例1：

如图1所示，一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，包括箱梁1、墩柱2、钢管混凝土斜撑30、锚固钢板5、锚栓6，一对钢管混凝土斜撑30斜向对称安装于墩柱2的横桥向的两侧，底端和顶端分别通过锚固钢板5、锚栓6锚固固定于墩柱2的侧面和箱梁1的底面，钢管混凝土斜撑30由钢管3内浇筑填充料4组合而成。

实施例2：

如图2所示，一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，包括箱梁1、墩柱2、钢管混凝土斜撑30、锚固钢板5、锚栓6，两对钢管混凝土斜撑30斜向对称安装于墩柱2的横桥向的两侧，底端和顶端分别通过锚固钢板5、锚栓6锚固固定于墩柱2的侧面和箱梁1的底面，钢管混凝土斜撑30由钢管3内浇筑填充料4组合而成，平面内各对钢管混凝土斜撑30的角度相同。

实施例3：

如图3所示，一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，包括箱梁1、墩柱2、钢管混凝土斜撑30、锚固钢板5、锚栓6，一对钢管混凝土斜撑30斜向对称安装于墩柱2的横桥向的两侧，底端和顶端分别通过锚固钢板5、锚栓6锚固固定于墩柱2的侧面和箱梁1的底面，钢管混凝土斜撑30由钢管3内浇筑填充料4组合而成。

钢管混凝土斜撑30在横桥向平面内靠近桥墩的内侧设置加劲支撑7，加劲支撑7连接钢管混凝土斜撑30与墩柱2，其与钢管混凝土斜撑30焊接连接，与墩柱2锚栓连接。

实施例4：

如图4所示，一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，包括箱梁1、墩柱2、钢管混凝土斜撑30、锚固钢板5、锚栓6，一对钢管混凝土斜撑30斜向对称安装于墩柱2的横桥向的两侧，底端和顶端分别通过锚固钢板5、锚栓6锚固固定于墩柱2的侧面和箱梁1的底面，钢管混凝土斜撑30由钢管3内浇筑填充料4组合而成。

钢管混凝土斜撑30在顺桥向的桥墩位置处设置1对，箱梁1在桥墩位置处连续。

实施例5：

如图5所示，一种独柱墩桥梁侧向斜撑加固结构，包括箱梁1、墩柱2、钢管混凝土斜撑30、锚固钢板5、锚栓6，一对钢管混凝土斜撑30斜向对称安装于墩柱2的横桥向的两侧，底端和顶端分别通过锚固钢板5、锚栓6锚固固定于墩柱2的侧面和箱梁1的底面，钢管混凝土斜撑30由钢管3内浇筑填充料4组合而成。

钢管混凝土斜撑30在顺桥向的桥墩位置处设置2对，箱梁1在桥墩位置处非连续。

实施例中，填充料4为普通混凝土、纤维混凝土、uhpc、水泥砂浆、水泥浆的一种。

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