一種橋梁拓寬用復合材料結構體系的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，該結構體系安裝在橋梁主梁的外側或下方，結構體系包括主梁、復合材料次梁、復合材料橋面板和護欄，所述復合材料次梁通過第二連接件與主梁相連，所述復合材料橋面板固定在復合材料次梁上，所述護欄固定在復合材料橋面板的外側邊。本發明首先采用復合材料制成，耐腐蝕性能好等優點，可以彌補傳統材料耐腐蝕性能差的優點；其次，復合材料結構本身具有輕質高強的特點，使得該新型橋梁拓寬體系在滿足能力要求的同時能在很大程度上降低結構的自重，從而減少材料用量；最后，復合材料結構質量輕，可以減少施工成本，同時在不妨礙原來橋梁使用情況下即可施工。
【專利說明】一種橋梁拓寬用復合材料結構體系
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種橋梁結構體系，具體涉及一種橋梁拓寬用復合材料結構體系。
【背景技術】
[0002]由于近年來道路的交通量大大的增加，大量橋梁難以滿足日益增長的交通要求，存在嚴重的問題，如橋梁過窄，交通擁擠、日常養護工作難等不足。為了充分發揮橋梁結構的承載力和提高其通行能力，需要對橋梁進行一定的拓寬處理。傳統的橋梁拓寬體系主要有鋼筋混凝土材料或鋼結構材料組成。這種體系具有自重大，耐腐蝕性差，施工復雜等不足。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種橋梁拓寬用復合材料結構體系。
[0004]本發明采用的技術方案為:一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，該結構體系安裝在橋梁主梁的外側或下方，結構體系包括主梁、復合材料次梁、復合材料橋面板和護欄，所述復合材料次梁通過第二連接件與主梁相連，所述復合材料橋面板固定在復合材料次梁上，所述護欄固定在復合材料橋面板的外側邊。
[0005]作為優選，所述結構體系安裝在橋梁主梁的外側，所述主梁通過第一連接件與橋梁主梁的端部側面連接。
[0006]作為優選，所述結構體系安裝在橋梁主梁的下方，所述主梁一端通過第一連接件與橋梁主梁連接，另一端通過斜拉索和橋梁主梁的端部下面連接，斜拉索通過第三連接件與橋梁主梁和主梁相連。
[0007]作為優選，所述主梁為復合材料梁或鋼梁中的一種。其中，復合材料梁由纖維增強復合材料型材組成，或者由纖維增強復合材料外殼和輕質芯材組成。其中纖維包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維等，輕質芯材聚氨酯泡沫，PVC泡沫、巴薩木、泡桐木、南方松等。
[0008]作為優選，所述的復合材料次梁包括復合材料拉擠型材或復合材料夾芯梁。其中復合材料夾芯梁由纖維增強復合材料外殼和輕質芯材組成。其中纖維包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維等，輕質芯材聚氨酯泡沫，PVC泡沫、巴薩木、泡桐木、南方松等。
[0009]作為優選，所述復合材料橋面板包括拉擠成型復合材料空心板或復合材料夾芯板。所用纖維包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維等，所用芯材包括聚氨酯泡沫、PVC泡沫、巴薩木、泡桐木、南方松等。
[0010]作為優選，所述的護欄為復合材料護欄、金屬護欄、塑料護欄以及木護欄中的一種。
[0011 ] 作為優選，所述斜拉索為鋼索、復合材料索或復合材料桿中的一種。
[0012]作為優選，所述第一連接件由鋼制的片材或Z形型材及栓釘組成，所述第二連接件為普通螺栓或高強螺栓。[0013]作為優選，所述第三連接件為復合材料、鋼材、鋁合金材料制成的復合材料連接件。
[0014]有益效果:本發明為一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，首先，和鋼筋混凝土結構及鋼結構橋梁拓寬裝置相比，該新型結構體系采用復合材料制成，耐腐蝕性能好等優點，可以彌補傳統材料耐腐蝕性能差的優點。其次，復合材料結構本身具有輕質高強的特點，使得該新型橋梁拓寬體系在滿足能力要求的同時能在很大程度上降低結構的自重，從而減少材料用量。最后，復合材料結構質量輕，可以減少施工成本，同時在不妨礙原來橋梁使用情況下即可施工。綜上，該新型橋梁拓寬用復合材料結構體系可作為首選橋梁拓寬裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明橋梁拓寬結構體系實施例1和實施例2同時應用斷面圖；
[0016]圖2為本發明橋梁拓寬結構實施例1斷面詳圖；
[0017]圖3為本發明橋梁拓寬結構實施例2斷面詳圖；
[0018]圖4為圖2的側視圖；
[0019]圖5為本發明橋梁拓寬結構實施例1橋面結構透視圖；
[0020]圖6為本發明橋梁拓寬結構實施例2橋面結構透視圖
【具體實施方式】
[0021 ] 下面結合【具體實施方式】和附圖對本發明做進一步說明:
[0022]實施例1:
[0023]本發明的橋梁拓寬用復合材料結構體系，如圖2、圖4、圖5所示。主梁I為工字型拉擠型材，一端通過第一連接件6錨固于橋梁主梁9上，另一端通過第三連接件8與斜拉索5連接；斜拉索5采用鋼絞線制作，并錨固于橋梁主梁9上；在主梁I上沿縱向鋪設三道復合材料次梁2，復合材料次梁2通過第二連接件7與主梁I相連，復合材料次梁2為工字型拉擠型材；在復合材料次梁2上鋪設拉擠成型的復合材料橋面板3 ;復合材料次梁2和復合材料橋面板3共同構成橋面結構體系，在橋面結構體系外側設置有復合材料護欄4。該實施例適用于大型混凝土箱梁建造的橋梁結構，新加設的通道位于原箱梁翼緣下側，不額外占用空間。
[0024]實施例2:
[0025]本發明的橋梁拓寬用復合材料結構體系，如圖3、圖6所示。主梁I為矩形變截面復合材料夾芯梁，一端通過第一連接件6錨固于橋梁主梁9上形成懸臂結構；在主梁I上沿縱向鋪設三道復合材料次梁2，復合材料次梁2通過第二連接件7與主梁I相連，復合材料次梁2為工字型拉擠型材；在復合材料次梁2上鋪設復合材料夾芯板3 ;復合材料次梁2和復合材料橋面板3共同構成橋面結構體系，在橋面結構體系外側設置有復合材料護欄4。該實施例適用于原橋梁結構主梁翼緣下部空間較小的情況，施工方便。
[0026]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:該結構體系安裝在橋梁主梁的外側或下方，結構體系包括主梁、復合材料次梁、復合材料橋面板和護欄，所述復合材料次梁通過第二連接件與主梁相連，所述復合材料橋面板固定在復合材料次梁上，所述護欄固定在復合材料橋面板的外側邊。
2.根據權利要求1所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述結構體系安裝在橋梁主梁的外側，所述主梁通過第一連接件與橋梁主梁的端部側面連接。
3.根據權利要求1所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述結構體系安裝在橋梁主梁的下方，所述主梁一端通過第一連接件與橋梁主梁連接，另一端通過斜拉索和橋梁主梁的端部下面連接，斜拉索通過第三連接件與橋梁主梁和主梁相連。
4.根據權利要求1所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述主梁為復合材料梁或鋼梁中的一種；其中，復合材料梁由纖維增強復合材料型材組成，或者由纖維增強復合材料外殼和輕質芯材組成；其中纖維包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維，輕質芯材聚氨酯泡沫，PVC泡沫、巴薩木、泡桐木、南方松。
5.根據權利要求1所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述的復合材料次梁包括復合材料拉擠型材或復合材料夾芯梁；其中復合材料夾芯梁由纖維增強復合材料外殼和輕質芯材組成；其中纖維包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維，輕質芯材聚氨酯泡沫，PVC泡沫、巴薩木、泡桐木、南方松。
6.根據權利要求1所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述復合材料橋面板包括拉擠成型復合材料空心板或復合材料夾芯板；所用纖維包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維，所用芯材包括聚氨酯泡沫、PVC泡沫、巴薩木、泡桐木、南方松。
7.根據權利要求1所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述的護欄為復合材料護欄、金屬護欄、塑料護欄以及木護欄中的一種。
8.根據權利要求3所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述斜拉索為鋼索、復合材料索或復合材料桿中的一種。
9.根據權利要求1所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述第一連接件由鋼制的片材或Z形型材及栓釘組成，所述第二連接件為普通螺栓或高強螺栓。
10.根據權利要求3所述的一種橋梁拓寬用復合材料結構體系，其特征在于:所述第三連接件為復合材料、鋼材、鋁合金材料制成的復合材料連接件。
【文檔編號】E01D22/00GK103882814SQ201410132298
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】劉偉慶, 齊玉軍, 方海, 張富賓 申請人:南京工業大學