專利名稱：豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁構(gòu)造技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁構(gòu)造，屬橋梁加固領(lǐng)域。
技術(shù)背景[0002]箱梁橋在橋梁建設(shè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。我國的高等級公路上已修建了大量的預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，但通過一定時間的運營后，其結(jié)構(gòu)本身存在的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)也暴露出來，發(fā)現(xiàn)目前相當數(shù)量的箱梁腹板普遍開裂。[0003]現(xiàn)有的加同方法如粘貼鋼板、粘貼碳纖維布(板)材往往只能提高箱梁的強度，而難以改善腹板應(yīng)力或裂縫狀況。采用傳統(tǒng)方法(如增大腹板厚度、粘貼鋼板等)加固箱梁腹板后再次開裂者也不乏其例。對于箱梁腹板承受剪力、提升力和割裂拉力的不足，以沿主梁和橫梁腹板布設(shè)而不穿過腹板的豎向預(yù)應(yīng)力鋼絲束或精軋螺紋鋼對其追加預(yù)應(yīng)力。[0004]本實用新型提出一種沿腹板穿過箱梁布設(shè)而不穿過腹板的豎向體外預(yù)應(yīng)力加固箱梁構(gòu)造，能提高構(gòu)件的安全穩(wěn)定性的優(yōu)點，適用于加固混凝土箱梁，具有安全可靠、施工方便的特點。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提出新的豎向預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固構(gòu)造，改善箱梁的使用性能、提高結(jié)構(gòu)的承載力。[0006]所謂豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁構(gòu)造，是將預(yù)應(yīng)力筋穿過貼在箱梁底板的鋼板并錨固于箱梁頂?shù)装澹曰謴?fù)或提高原結(jié)構(gòu)的承載力的一種構(gòu)造。在豎向預(yù)應(yīng)力筋作用下，豎向預(yù)應(yīng)力筋、底板的鋼板與原梁形成閉合結(jié)構(gòu)，其效果類似于箍筋而又不破壞原結(jié)構(gòu)，能明顯改善混凝土箱梁橋的抗裂性能，減小或抑制裂縫和其他變形發(fā)展，控制預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力可使混凝土箱梁的裂縫將全部或部分閉合。與此同時，產(chǎn)生的“箍筋效應(yīng)”可明顯提高原箱梁的抗剪承載力及結(jié)構(gòu)的耐久性。具有截面尺寸小、自重輕、對橋梁的運營影響小、施工工期短、經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點。[0007]豎向預(yù)應(yīng)力筋結(jié)合鋼板加固法是變“被動加固”為“主動加固”思想的充分體現(xiàn)。它是不穿過腹板在箱梁內(nèi)部設(shè)置豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋，增加預(yù)壓應(yīng)力，以主動調(diào)整箱梁腹板的應(yīng)力狀況，改善箱梁使用階段的受力性能；同時在設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋截面處的箱梁內(nèi)植筋，綁扎鋼筋網(wǎng)，澆注15-20cm厚混凝土以加厚腹板、減小箱寬，增大受損截面剛度，降低自重在腹板內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生的豎向應(yīng)力，減小寬箱效應(yīng)，阻止腹板裂縫的進一步擴展；而增加的鋼板(層)， 分散了錨塊作用于混凝土頂?shù)装宓念A(yù)加力，能有效避免應(yīng)力集中。鋼板表面的預(yù)加力及粘結(jié)劑的作用，使鋼板與原結(jié)構(gòu)可靠連接，具有足夠的粘結(jié)強度和耐久性。通過鋼板與原梁混凝土的共同作用，提高其剛度，主動調(diào)整箱梁底板的應(yīng)力狀況，可以直接有效的限制裂縫的開展，改善原箱梁鋼筋及混凝土的應(yīng)力狀態(tài)，提高箱梁的承載力。[0008]作為本構(gòu)造的進一步改進，該梁內(nèi)布設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力截面處的梁頂處還可增設(shè)橫向鋼板。橫向鋼板是帶預(yù)留孔的，預(yù)應(yīng)力筋可穿過鋼板，尺寸與板底橫向鋼板可相同，顯著加強預(yù)應(yīng)力筋結(jié)合鋼板形成的“套箍效應(yīng)”。在加固抗彎處鋼板可薄些，在加固抗剪處鋼板可厚些，具體尺寸可根據(jù)實際加固的需要進行計算。[0009]作為本構(gòu)造更進一步改進，在加固抗彎處時，該梁梁底混凝土與橫向鋼板結(jié)合處增設(shè)兩道縱向纖維布(或鋼板)?？v向纖維布(或鋼板)是帶預(yù)留孔的，其橫向尺寸大于加厚的腹板寬度，預(yù)應(yīng)力筋可穿過。[0010]與現(xiàn)有的貼鋼法加固相比，“豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板”的加固方法效果明顯，確實可行，為大跨度混凝土箱梁橋腹板開裂加固提供了新途徑。[0011]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁構(gòu)造，組成中包括箱梁頂?shù)装宓呢Q向孔，加厚的腹板，預(yù)應(yīng)力筋，外貼的鋼板，錨下混凝土塊。[0012]本實用新型取得的技術(shù)進步是豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁結(jié)構(gòu)安全可靠，施工方便。


[0013]圖1、豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁結(jié)構(gòu)斷面圖1[0014]圖2、豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁結(jié)構(gòu)立面圖2[0015]圖3、豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁結(jié)構(gòu)平面圖3[0016]圖4、本構(gòu)造的另一種豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁結(jié)構(gòu)斷面圖4[0017]圖5、本構(gòu)造的另一種豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁結(jié)構(gòu)立面圖5[0018]其中1、預(yù)應(yīng)力筋，2、頂板豎向孔，3、錨塊，4、加厚的腹板，5、加厚的腹板預(yù)留孔道，6、板底板豎向孔，7、箱梁底板粘貼預(yù)留孔的橫向鋼板，8、箱梁，9、原梁頂板，10、原梁腹板，11、箱梁頂板粘貼預(yù)留孔的橫向鋼板。
具體實施方式
[0019]
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明[0020]針對預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，采用豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁時，在箱梁8 的頂?shù)装逄庛@孔2及6，將有預(yù)留孔的底板鋼板6粘貼于箱梁底板，在箱梁內(nèi)布設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力截面處設(shè)置加厚腹板4并預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔道5，將豎向體外預(yù)應(yīng)力筋1穿過孔2、預(yù)留管道 5、孔6和板底鋼板7，澆筑錨塊3，將體外預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固，并灌注環(huán)氧樹脂砂漿防護。[0021]如上所述，便可實現(xiàn)本實用新型。[0022]本實用新型的另一種構(gòu)造，是在箱梁8的頂?shù)装逄庛@孔2及6，將有預(yù)留孔的底板鋼板6、碳纖維布及頂板鋼板11粘貼于箱梁頂?shù)装?，在箱梁?nèi)布設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力截面處設(shè)置加厚腹板4并預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔道5，將豎向體外預(yù)應(yīng)力筋1穿過頂板鋼板11、孔2、預(yù)留管道 5、孔6、碳纖維布和板底鋼板7，澆筑錨塊3，將體外預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固，并灌注環(huán)氧樹脂砂漿防護。[0023]如上所述，便可實現(xiàn)本實用新型的另一種構(gòu)造。
權(quán)利要求1. 一種豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁構(gòu)造，其特征在于有預(yù)留孔的底板鋼板粘貼于箱梁底板，在箱梁內(nèi)布設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力截面處設(shè)置加厚腹板，豎向體外預(yù)應(yīng)力筋穿過板底鋼板。
專利摘要本實用新型公開了一種豎向體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合鋼板加固箱梁時，采用豎向體外預(yù)應(yīng)力加固時，在箱梁8的頂?shù)装逄庛@孔2及6，將有預(yù)留孔的底板鋼板6粘貼于箱梁底板，在箱梁內(nèi)布設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力截面處設(shè)置加厚腹板4并預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔道5，將豎向體外預(yù)應(yīng)力筋1穿過孔2、預(yù)留管道5、孔6和板底鋼板7，澆筑錨塊3，將體外預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固，并灌注環(huán)氧樹脂砂漿防護。本技術(shù)能提高構(gòu)件的安全穩(wěn)定性的優(yōu)點，適用于加固混凝土箱梁。
文檔編號E01D22/00GK202247707SQ20112019605
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者姜海波, 王浩瀚, 陳黎, 龔景森 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)