一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构

本发明属于桥梁拼接拓宽，涉及一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构。

背景技术：

1、随着国民经济的飞速发展，现有高速通行能力不足的问题逐渐明显。为缓解车流量和通行能力之间的矛盾，对既有桥梁进行拓宽改造成为一种行之有效的选择。然而，以往对于长联混凝土桥梁拼接拓宽的实践表明，现有桥梁拓宽手段存在一系列技术瓶颈：拓宽后，长联混凝土连续梁桥的拼接结构会产生过大的横向弯曲变形，导致拓宽结构开裂破坏等严重病害；且常规横向连接结构的界面纵向抗剪刚度很大，相互之间纵向约束强，使得拓宽结构的偏心受压变形难以控制。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了提供一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，使新、旧桥在纵桥向发生自由滑移，良好的耗散了新旧桥的纵向变形差，从根本上解决了长联混凝土连续箱梁新旧桥纵向变形的问题等。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明的技术方案之一提供了一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，用于旧桥与新桥的拼接拓宽，该滑道式横向连接结构包括：

4、位于旧桥侧的核心滑块；

5、位于新桥侧并沿顺桥向滑动贴合所述核心滑块的纵向滑道；

6、预埋至所述旧桥内且一端伸出并固定连接所述核心滑块的若干横向预埋钢筋；

7、一端沿横桥向定位于所述核心滑块内，另一端穿过所述核心滑块与纵向滑道，并呈张紧状态与所述新桥固定的横向连接钢筋。

8、进一步的，所述核心滑块包括靠近新桥一侧具有沿顺桥向槽口的方形钢管、以及分别固定在所述方形钢管上下表面并形成t型结构的钢板，所述横向预埋钢筋的端部与所述钢板固定，所述横向连接钢筋的一端位于所述方形钢管内，且其端部尺寸大于所述槽口尺寸。

9、更进一步的，所述钢板上加工有孔洞，所述横向预埋钢筋的端部穿过所述孔洞，并与所述钢板焊接固定。

10、更进一步的，所述横向预埋钢筋设有两排，并分别与方形钢管上下方的钢板相固定。

11、更进一步的，所述横向连接钢筋伸入方形钢管的端部焊接一端短钢筋，使得横向连接钢筋的对应端部伸入方形钢管后不被拔出，形成横向抗拔作用。

12、进一步的，所述旧桥上靠近其箱梁翼缘板的混凝土部分沿纵向加工有若干横向钻孔，所述横向预埋钢筋的一端采用环氧树脂胶植入所述横向钻孔内。

13、进一步的，所述核心滑块与所述旧桥之间还灌入环氧砂浆。

14、进一步的，所述纵向滑道包括呈上下对称并分别贴紧所述核心结构上下两侧的两部分折角形结构，两部分折角形结构之间具有供所述横向连接钢筋穿出的纵向间隙，当所述横向连接钢筋穿出纵向间隙后，在相邻横向连接钢筋与折角形结构围成的空隙处塞上木条，确保没有空隙。

15、更进一步的，每部分折角形结构由三块聚甲醛板拼接组成，相邻两块聚甲醛板之间垂直拼装。

16、本发明的技术方案之二提供了一种新旧拼接拓宽桥梁，包括旧桥、新桥、以及介于旧桥与新桥之间的如上任一所述的滑道式横向连接结构。

17、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

18、(1)从根本上解决了长联新旧桥纵向变形差异和竖向抗剪的问题，与常规横向连接结构的最大区别在于，本发明中的横向连接结构通过折角形聚甲醛板与核心滑块之间的密切接触形成滑移通道，确保纵向能够相对滑移变形。在二者之间产生纵向滑移效应，以此吸收新旧结构之间纵向收缩及徐变变形差，破解了新旧结构之间相互约束导致产生过大横向变形的难题。

19、(2)锚固于新桥箱梁翼缘内的一层钢筋端部焊接一段短钢筋，通过方形钢管开口处伸入钢筋内部，短钢筋在横向控制钢筋不被拔出，形成横向抗拔作用。同时，横向连接钢筋与方形钢管之间沿纵向可自由滑移，实现新旧桥结构之间的纵向滑移功能，同时实现横向抗拔、竖向抗剪的效果。

20、(3)本发明中的聚甲醛板和钢板均具有良好的变形能力，在新旧桥构件发生相互作用时，能很好的均衡孔壁间的横向挤压作用，解决了传统铰接湿接缝应用于长联混凝土箱梁拓宽时横向拉应力过大的问题。

21、(4)本发明中的方形钢管和上下侧钢板焊接之后形成一个核心结构，该结构与旧桥翼缘板之间灌入环氧砂浆，借助于横向预埋钢筋和灌入的环氧砂浆联合作用，核心结构承担竖向的剪应力。因此，本发明具有良好的抗剪功能，以保证在新桥箱梁翼缘与旧桥箱梁翼缘在基础沉降差异的作用下结构的整体安全性。

技术特征：

1.一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，用于旧桥与新桥的拼接拓宽，其特征在于，该滑道式横向连接结构包括：

2.根据权利要求1所述的一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，其特征在于，所述核心滑块包括靠近新桥一侧具有沿顺桥向槽口的方形钢管、以及分别固定在所述方形钢管上下表面并形成t型结构的钢板，所述横向预埋钢筋的端部与所述钢板固定，所述横向连接钢筋的一端位于所述方形钢管内，且其端部尺寸大于所述槽口尺寸。

3.根据权利要求2所述的一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，其特征在于，所述钢板上加工有孔洞，所述横向预埋钢筋的端部穿过所述孔洞，并与所述钢板焊接固定。

4.根据权利要求2所述的一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，其特征在于，所述横向预埋钢筋设有两排，并分别与方形钢管上下方的钢板相固定。

5.根据权利要求2所述的一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，其特征在于，所述横向连接钢筋伸入方形钢管的端部焊接一端短钢筋，使得横向连接钢筋的对应端部伸入方形钢管后不被拔出，形成横向抗拔作用。

6.根据权利要求1所述的一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，其特征在于，所述旧桥上靠近其箱梁翼缘板的混凝土部分沿纵向加工有若干横向钻孔，所述横向预埋钢筋的一端采用环氧树脂胶植入所述横向钻孔内。

7.根据权利要求1所述的一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，其特征在于，所述核心滑块与所述旧桥之间还灌入环氧砂浆。

8.根据权利要求1所述的一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，其特征在于，所述纵向滑道包括呈上下对称并分别贴紧所述核心结构上下两侧的两部分折角形结构，两部分折角形结构之间具有供所述横向连接钢筋穿出的纵向间隙，当所述横向连接钢筋穿出纵向间隙后，在相邻横向连接钢筋与折角形结构围成的空隙处塞上木条，确保没有空隙。

9.根据权利要求8所述的一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，其特征在于，每部分折角形结构由三块聚甲醛板拼接组成，相邻两块聚甲醛板之间垂直拼装。

10.一种新旧拼接拓宽桥梁，包括旧桥、新桥、以及介于旧桥与新桥之间的如权利要求1-9任一所述的滑道式横向连接结构。

技术总结
本发明涉及一种适用于长联混凝土桥梁拼接拓宽工程的滑道式横向连接结构，用于旧桥与新桥的拼接拓宽，该滑道式横向连接结构包括：位于旧桥侧的核心滑块；位于新桥侧并沿顺桥向滑动贴合所述核心滑块的纵向滑道；预埋至所述旧桥内且一端伸出并固定连接所述核心滑块的若干横向预埋钢筋；一端沿横桥向定位于所述核心滑块内，另一端穿过所述核心滑块与纵向滑道，并呈张紧状态与所述新桥固定的横向连接钢筋。以本发明来替换常规的横向连接形式，可以使得拼接后的箱梁兼具纵向滑移、竖向抗剪、横向抗拔能力，有效解决常规施工方法下混凝土连续梁桥拼接拓宽后产生的一系列问题。

技术研发人员：吴文清,吴雨芹,曹冲,刘纪阳
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19