一种加强型波纹板箱涵结构的制作方法

1.本实用新型涉及箱涵结构技术领域，具体地说，涉及一种加强型波纹板箱涵结构。


背景技术：

2.箱涵是涵洞的一种，涵洞可以分盖板涵、圆管涵、拱涵和箱涵。箱涵不是盖板明渠，箱涵的盖板及涵身、基础是用钢筋砼浇筑起来的一个整体，可用来排水、过人及车辆通过。
3.现有技术中，箱涵结构一般由钢筋混凝土制成，但混凝土箱涵施工周期长，变形能力差。与传统的混凝土箱涵结构相比，钢波纹板箱涵具有明显优势：承载能力强，变形适应能力强；工期短，施工便捷，造价低。
4.但是，目前的波纹钢箱涵连接多采用波纹钢板上下搭接后用螺栓或铆钉直接固定，箱涵的整体支撑强度较弱，受压容易变形；同时，波纹钢箱涵的拼装固定方式造成其接缝处的抗压强度较弱，抗震效果差容易开裂，造成施工维修困难、施工速度缓慢的问题。
5.因此，亟需设计一种高强度的波纹板箱涵结构。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的问题是提出一种加强型波纹板箱涵结构，以克服现有技术中箱涵结构支撑强度差容易变形的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：
8.一种加强型波纹板箱涵结构，包括多块拼板单元，多面拼板单元通过连接件依次垂直连接构成闭合的箱涵结构，包括上、下、左、右拼板单元，所述拼板单元包括钢波纹板、加强管和固定横板，所述加强管设置在钢波纹板的波谷内，相邻接拼板单元上的加强管相互垂直抵接，所有加强管构成箱涵形状的内加强框架，若干所述固定横板横向固定在钢波纹板的内壁上固定加强管。
9.进一步的，单面所述拼板单元包括多片钢波纹板，多片钢波纹板的边沿波纹波谷正对叠置后通过螺栓连接或焊接成片。
10.进一步的，在所述拼板单元的钢波纹板波峰上设置有若干螺栓孔，多组平行设置的固定横板将加强管扣压在钢波纹板的波谷内并通过高强度螺栓固定在钢波纹板上。
11.进一步的，在所述上、下拼板单元之间设置所述左、右拼板单元，其截面呈上、下拼板单元外延的矩形结构，在左、右拼板单元的外部留有固定外直角，所述连接件为波纹形外角钢，波纹形外角钢通过高强度螺栓栓接在四个固定外直角上。
12.进一步的，在所述上、下拼板单元之间设置所述左、右拼板单元，其截面呈矩形结构，所述连接件为波纹形内角钢，波纹形内角钢通过高强度螺栓栓接在箱涵结构的四个内角上。
13.进一步的，所述波纹形外角钢和波纹形内角钢上均设置有多组加强筋。
14.进一步的，所述加强管包括设置在左、右拼板单元上的竖向加强管和设置在上、下拼板单元上的横向加强管，所述竖向加强管的上、下端头开设有内凹的弧面，竖向加强管搭
接在其上、下端横向加强管的管面上。
15.进一步的，所述加强管为实心钢圆管结构或空心钢圆管结构。
16.进一步的，在所述空心钢圆管结构内填充有加固材料。
17.进一步的，所述加固材料为混凝土砂浆。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.1.本实用新型的一个实施例在箱涵结构内部设置内加强框架，内加强框架通过高强度的加强管相互抵接从而分担拼板单元在涵洞内所受的径向、横向变形压力，保证了箱涵的强度、抗变形能力和抗震效果。
20.2.本实用新型的一个实施例通过模块化的连接件连接拼板单元，在波纹形角钢上设置多组加强筋，进一步加强连接强度，替代传统箱涵结构的拼板单元上下搭接后用螺栓或铆钉直接固定方式，模块化的连接件连接施工速度快、施工成本低，避免了拼板单元接缝处的开裂变形。
21.3.本实用新型的一个实施例的加强管为空心钢管，竖向空心钢管的两侧端头通过内凹的弧面与上下空心钢管抵接，在空心钢管内填充混凝土砂浆，使整个箱涵具备更强的稳定性和抗压抗剪能力。
22.当然地，实施本实用新型的各技术方案并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
24.图2是图1的a-a侧截面示意图；
25.图3是图1的立体示意图；
26.图4是本实用新型实施例1内加强框架的结构示意图；
27.图5是图4的侧面示意图；
28.图6是本实用新型实施例1连接件的结构示意图；
29.图7是本实用新型实施例1钢波纹板的结构示意图。
30.图中，1-拼板单元，2-连接件，3-钢波纹板，4-加强筋，5-加强管，501-竖向加强管，502-横向加强管，6-固定横板。
具体实施方式
31.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
32.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
33.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
34.本实用新型的基本思路是设计一种加强型波纹板箱涵结构，该箱涵结构包括多块拼板单元，多块拼板单元通过预制的连接件依次垂直连接构成闭合的箱涵结构，在箱涵结构内部设置内加强框架，内加强框架通过高强度的加强管相互抵接从而分担拼板单元在涵洞内所受的径向、横向变形压力，保证了箱涵的强度、抗变形能力和抗震效果。
35.下面结合附图和实施例，对本实用新型做详细说明。
36.实施例1：
37.参见图1-图3所示的一种加强型波纹板箱涵结构，包括四面拼板单元1，分别为上、下、左、右拼板单元，本实施例中，单面拼板单元1包括多片钢波纹板3，多片钢波纹板3的边沿波纹波谷正对叠置后通过螺栓连接成整片的拼板单元1，在其他实施例中，多片钢波纹板3的边沿波纹波谷正对叠置后也可以焊接成整片的拼板单元1；上、下、左、右拼板单元通过预制的连接件2依次垂直连接构成了闭合的箱涵结构。
38.本实施例中，上、下拼板单元略长，在上、下拼板单元之间设置所述左、右拼板单元，构成上、下拼板单元外延的类矩形结构，在左、右拼板单元的外部留有设置连接件的四个固定外直角，四个固定外直角内通过高强度螺栓栓接连接件2。
39.参见图6，本实施例中的连接件2为波纹形外角钢，波纹形外角钢的波形与拼板单元钢波纹板3的波形完全相同，波纹形外角钢通过高强度螺栓栓接在四个固定外直角上，用以连接依次相邻的上、左、右、下拼板单元，为了进一步加强波纹形外角钢的抗弯折能力和强度，在波纹形外角钢上可以设置有多组加强筋4。
40.拼板单元1还包括加强管5和固定横板6，加强管5设置在拼板单元钢波纹板3的波谷内，加强管5的口径大小与钢波纹板3的波谷完全契合，在本实施例中，在钢波纹板3的每个波谷内均设置一根加强管5，这样的结构强度最大、力学性能最好。在其他实施例中，为了节省成本和减轻自重，加强管5也可以间隔设置在钢波纹板3的波谷内。
41.本实施例中，加强管5为空心钢圆管结构，在空心钢圆管结构内填充有加固材料，具体的，该加固材料为混凝土砂浆，使整个箱涵内加强框架具备更强的稳定性和抗压抗剪能力。
42.参见图5的局部放大细节，加强管5包括设置在左、右拼板单元上的竖向加强管501和设置在上、下拼板单元上的横向加强管502，竖向加强管501的上、下端头开设有内凹的弧面，竖向加强管501通过内凹的弧面契合抵接在其上、下端横向加强管502的管面上，这样，相邻接拼板单元上的多根加强管5即可完成相互垂直的契合抵接，所有的加强管5构成箱涵形状的内加强框架，参见图4。
43.为了固定和限位加强管5，在拼板单元的钢波纹板3的波峰上设置有若干螺栓孔，在单面拼板单元上均通过高强度螺栓平行设置多组固定横板6，多组固定横板6将加强管5扣压在钢波纹板3的波谷内并固定在钢波纹板3上。
44.参见图7，本实用新型实施例涉及的钢波纹板3的波距为75mm-400mm，优选300mm，波高为25mm-237mm，优选150mm，钢波纹板3的厚度为1.5mm-10mm，优选7mm；单个的隔墙板2根据现场情况定制，本实施例中，高度为6m-7.5m，优选6.5m，宽度为1.5m-3m，优选2m。
45.实施例2：
46.与实施例1不同的是，在本实施例中，单块拼板单元均由单片钢波纹板构成，钢波纹板的大小与箱涵的设计大小匹配；在上、下拼板单元之间设置左、右拼板单元，其截面呈矩形结构。本实施例中，连接件为波纹形内角钢，波纹形内角钢通过高强度螺栓栓接在箱涵结构的四个内角上，并将钢波纹板波谷内的加强管固定在其内部；同样的，在波纹形内角钢上也可以设置有多组加强筋，用于加强波纹形内角钢的抗弯折能力和力学强度。
47.在本实施例中，加强管选用实心钢圆管结构。在本实用新型的其他实施例中，加强管也可以根据实际需要选择其他可以起到加固作用的材料和具体的形状结构。
48.对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所属原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。