[发明专利]FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构

说明书

本发明公开了FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，曲拱本体包括FRP管、FRP筋笼、FRP板和FRP栓；FRP管一端斜插入基础本体内部；FRP管内部灌装有海水海砂再生混凝土；FRP筋笼包括FRP筋条和FRP箍筋；FRP筋条穿过FRP板；FRP栓与FRP筋条的端头螺纹连接，且与靠近FRP筋条端头的FRP板的外侧顶紧。本发明的FRP筋条伸入基础本体的端部布置有多块FRP板以增大曲拱本体拱脚与基础本体的连接，最外侧的FRP板布置有限位的FRP栓以防止FRP筋条从FRP板中拔出；增强了曲拱本体与基础本体的锚固性能，可有效抵抗拱脚处的各种内力，提高了二者的连接性能。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，更具体的说是涉及一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构。

背景技术

拱桥作为传统桥型的一种，具有跨越能力强、构造简单、受力明确、外形美观等优点，一直受到工程行业的青睐。但拱桥也有其自身缺陷，如自重较大、对地基条件要求高、施工工序复杂等。

随着设计施工技术的发展，作为拱桥主要受力构件的曲拱，其材料在传统圬工拱桥的基础上得到了改良，涌现出不少新的曲拱形式，例如钢拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土组合拱桥、型钢混凝土组合拱桥等，进一步提升了拱桥的跨越能力和地形适应能力。

FRP材料具有自重轻、强度高、耐久性好、可加工性好的特点，近20年来被广泛地应用于土木工程各个领域，尤其在海洋工程领域，FRP优异的耐腐蚀性能使其备受青睐，将FRP管、FRP筋等复材制品形式应用于海洋工程已经成为研究和应用的热点。

FRP管混凝土组合埋置式拱桥是一种上承式结构，其主要的受力构件为FRP管混凝土曲拱，由核心混凝土和外裹FRP管组成。FRP管壁对其内部填充混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，减小了混凝土受压时的纵向开裂，提高了抗压强度，内部的混凝土又可以有效地防止FRP管发生局部屈曲，增强FRP管的几何稳定性，提高了整体刚度。FRP管混凝土曲拱以受压为主，可充分发挥两种材料的优势，避免不足，从而使组合曲拱的承载力远大于组成曲拱的核心混凝土和外裹FRP管承载力之和，提高了桥梁的跨越能力。在海洋工程中，以海水海砂再生混凝土替代普通混凝土可实现就地取材，节约材料成本等，因此用FRP曲管约束海水海砂再生混凝土在海洋工程有大量应用的价值。

FRP曲管约束海水海砂再生混凝土组合埋置式拱桥在竖向荷载的作用下，曲拱以受压为主，拱脚处不仅产生竖向反力，还将产生水平推力，因此曲拱与基础的连接处是受力的关键点。

因此，如何提供一种提高曲拱与基础的连接处的结构稳定性的FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种FRP管约束海水海砂再生混凝土曲拱与基础的连接结构，曲拱本体与基础本体连接，所述曲拱本体包括：FRP管、FRP筋笼、FRP板和FRP栓；

所述FRP管为空心管体，且一端由所述基础本体顶面斜插入其内部；所述FRP管内部灌装有海水海砂再生混凝土；

所述FRP筋笼包括FRP筋条和FRP箍筋；多根所述FRP筋条平行布置，且一部分插入所述FRP管中的所述海水海砂再生混凝土内，另一部分插入所述基础本体中；所述FRP箍筋环绕箍紧在多根所述FRP筋条外侧；

所述FRP板的数量为多块，且相互平行固定在所述基础本体内部，所述FRP筋条穿过所述FRP板，且与其垂直布置；

所述FRP栓与所述FRP筋条的端头螺纹紧固连接，且与靠近所述FRP筋条端头的所述FRP板的外侧顶紧。