[实用新型]一种高承载抗震塌拱结构

说明书

本实用新型公开了一种高承载抗震塌拱结构，本实用新型为采用超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）和聚脲弹性体进行双重加固的高承载抗震塌拱结构，结构的芯体为内侧面设有粘结槽的钢筋混凝土拱，第一重为UHTCC加固层，通过界面粘结配合机械锚固的方式，在拱内侧将UHTCC与芯体结构约束在一起，形成拱芯结构。第二重为聚脲加固层，采用喷覆的方式，在拱芯结构的表面喷涂聚脲弹性体，通过聚脲材料优异的附着力使得第二重加固层与拱芯结构形成整体。聚脲涂层可以使UHTCC与混凝土更牢固地约束在一起，增强加固效果，同时UHTCC能延缓聚脲涂层的剥离，提高抗震塌效能，使加固结构达到承载力高、抗震塌性好、抗冲击力强的战术性能。

技术领域

本实用新型涉及地下防护工程领域，尤其涉及一种高承载抗震塌拱结构。

背景技术

在防护工程领域中，混凝土拱结构是应用非常广泛的一种结构形式，往往被应用于重要军事战略防护工程中。随着军事科技的飞速发展，高科技制导武器的钻地爆炸毁伤效应有了很大提高，这对防护工程的抗力有了新的更高的要求。

传统防护工程中的拱形结构，为提高承载力一般多采用增大截面、加强配筋或粘钢加固等方法，这些加固措施不仅施工难度大，成本高昂，而且对抗力的提高十分有限。同时，这类防护工事在受到爆炸破坏时，大多会出现内部混凝土的震塌，对工事内的人员和设备安全造成破坏。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高承载抗震塌拱结构，其具体技术方案如下：

一种高承载抗震塌拱结构，包括毛坯拱、UHTCC加固层和聚脲加固层；所述毛坯拱内侧面向内凹陷形成若干粘结槽，所述UHTCC加固层通过界面粘结配合机械锚固的方式固定在毛坯拱的内侧面，并与毛坯拱形成拱芯，所述聚脲加固层喷涂在拱芯外表面。

对上述技术方案的进一步设计为：所述毛坯拱包括预埋锚固件、依附钢筋主体和混凝土主体；所述混凝土主体将预埋锚固件和依附钢筋主体包裹在内部，所述预埋锚固件一端与依附钢筋主体固定连接，另一端伸出混凝土主体的内侧面，若干预埋锚固件在混凝土主体内呈轴对称状分布。

所述预埋锚固件为由内螺纹圆管和圆形钢片固定连接组成的T型紧固件；所述内螺纹圆管外侧设有向靠近圆形钢片方向延伸的棘齿，所述圆形钢片与依附钢筋主体固定连接，内螺纹圆管一端伸出混凝土主体的内侧面。

所述依附钢筋主体包括沿毛坯拱周向设置的环向上层钢筋与环向下层钢筋、沿毛坯拱轴向设置的纵向上层钢筋与纵向下层钢筋和毛坯拱径向设置的径向钢筋；所述纵向上层钢筋位于环向上层钢筋的下侧并与环向上层钢筋焊接、纵向下层钢筋位于环向下层钢筋的上侧并与环向下层钢筋焊接；所述径向钢筋两端分别与环向上层钢筋和环向下层钢筋焊接。

所述圆形钢片上对称地分布着四个绑扎孔，圆形钢片通过钢丝穿过绑扎孔绑扎在环向下层钢筋与环向下层钢筋的交叉点处。

所述UHTCC加固层包括材料层和锚固垫条；所述锚固垫条上设有锚固孔，锚固孔内设有螺栓，所述螺栓依次穿过锚固孔和材料层后与内螺纹圆管螺纹连接。

毛坯拱内侧面的若干粘结槽呈轴对称式分布，毛坯拱内侧面做凿毛处理；所述材料层外侧面形状与毛坯拱内侧面形状相匹配，材料层通过界面粘结剂与毛坯拱内侧面粘接，并包裹住内螺纹圆管伸出毛坯拱内侧面部分。

所述材料层平均厚度为毛坯拱平均厚度的10%～15%。

所述聚脲加固层包括底漆层和涂料层；所述底漆层喷涂在拱芯外表面，并根据底材的不同分别采用与混凝土匹配的底漆和与UHTCC匹配的底漆；所述涂料层（32）喷涂在底漆层外表面。

所述涂料层的厚度为材料层平均厚度的20%～30%。

本实用新型的有益效果在于：