混凝土桥梁加固方法及加固结构的制作方法_2

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应力束加固结构的结构示意图;
[0030]图2是本发明的桥梁加固方法形成的加固结构的一种实施方式的结构示意图,具有千斤顶;
[0031]图3是本发明的桥梁加固方法形成的加固结构的第二种实施方式的结构示意图,具有千斤顶;
[0032]图4是本发明的桥梁加固方法形成的加固结构的第三种实施方式的结构示意图,具有千斤顶;
[0033]图5是图4所示的加固结构的结构示意图(去除千斤顶及第一反力板);
[0034]图6是图5所示的加固结构封锚后的结构示意图;
[0035]图7是本发明的桥梁加固方法形成的加固结构的安装位置结构示意图;
[0036]图8是本发明的第一锚固座和第二锚固座的安装结构示意图;
[0037]附图标记说明
[0038]I第一锚固座2第二锚固座
[0039]3预应力束4连杆
[0040]5第一反力板6千斤顶[0041 ]7桥梁8第二反力板[0042 ]9锚固螺栓1锚固块体
【具体实施方式】
[0043]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0044]在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指本发明中所涉及的混凝土桥梁的上下,并与附图7中所示的上下一致。“内、外”是指相对于各个零部件本身的轮廓的内外,“纵向”是指沿混凝土桥梁的长度方向,“横向”是指沿混凝土桥梁的宽度方向,即混凝土桥梁的左右方向。
[0045]这些方位词是为了便于理解本发明而采用的,因而不构成对本发明保护范围的限制。
[0046]首先需要说明的是,本发明旨在提供一种混凝土桥梁加固方法,通过在混凝土桥梁上横向交错地锚固第一锚固座和第二锚固座,并且每个第一锚固座和第二锚固座上均固定一根预应力束,能够有效的避免混凝土桥梁局部应力集中。在此技术构思范围内,本发明混凝土桥梁加固方法并不局限于图1-图7中所示的特定的具体细节结构。例如,第一锚固座的数量可以为4个、6个或七个。这将在下文的【具体实施方式】的描述中,附带予以简略说明。
[0047]为了实现本发明的上述技术目的,本发明基本实施方式的混凝土桥梁加固方法可以包括下列步骤:
[0048]步骤A,在混凝土桥梁梁体受拉区的一端通过锚固螺栓沿所述混凝土桥梁7的横向交错地固定有至少两个第一锚固座I,在所述受拉区的另一端通过锚固螺栓沿所述混凝土桥梁7的横向交错地固定有数量与第一锚固座数量相同的第二锚固座2;
[0049]步骤B,将两端分别固定有张拉端锚具和固定端锚具的预应力束3的两端分别安装在所述第一锚固座I和所述第二锚固座2上,每个所述第一锚固座I和所述第二锚固座2均设置有一根所述预应力束3,所述预应力束3相互平行;
[0050]步骤C,张紧所述预应力束3,形成加固结构。
[0051 ]其中第一锚固座I和第二锚固座2均可以采用钢构件。
[0052]通过本发明的上述方法形成的混凝土桥梁加固结构,能够有效避免混凝土桥梁局部应力集中,并且由于预应力束通过锚固在混凝土桥梁梁体上的第一锚固座和第二锚固座固定,相对于现有技术中通过现浇混凝土的锚固横梁构成的加固体系,自重相对较小。
[0053]在本发明中,参考图7所示,当所述混凝土桥梁部分梁体承受正弯矩时,所述混凝土桥梁梁体受拉区为梁体正弯矩区的底面或中性轴以下的侧面;当所述混凝土桥梁部分梁体承受负弯矩时,所述混凝土桥梁梁体受拉区为梁体负弯矩区的顶面或中性轴以上的侧面。
[0054]在张拉预应力束3时,通常通过千斤顶来实施张拉,为了方便千斤顶的放置,在本实施方式中,在所述第一锚固座I或第二锚固座2上滑动地穿设有纵向设置的连杆4(当第一锚固座作为张拉端时,在第一锚固座上设置连杆,当第二锚固座作为张拉端时,在第二锚固座上设置连杆),所述张拉端锚具通过所述连杆4的一端与所述第一锚固座I或第二锚固座2连接,所述连杆4的另一端固定有第一反力板5。当张紧所述预应力束3时,将千斤顶6设置在所述第一反力板5与所述第一锚固座I或第二锚固座2之间,通过所述千斤顶6使所述第一反力板5远离所述第一锚固座I或第二锚固座2,穿过锚固座的所述连杆4带动所述张拉锚具接近所述第一锚固座I或第二锚固座2,从而张拉所述预应力束3,张拉所述预应力束3后,将所述连杆4与所述第一锚固座I或第二锚固座2固定连接。
[0055]在本发明中,如图8所示,所述第一锚固座I和第二锚固座2均通过植入梁体的锚固螺栓9或嵌入梁体的锚固块体10连接和固定在梁体表面,所述锚固块体10的形状可以为棱柱体、圆柱体或椭圆柱体。其中锚固块体10与锚固座可以为一体结构。锚固块体10装入梁体7上设置的安装孔后,通过锚固胶固定。
[0056]在本发明的一个实施方式中,为了使第一反力板5受力均衡,优选地,所述第一锚固座I或第二锚固座2上设置的所述连杆4的数量为两根,两根所述连杆4沿所述第一锚固座I或第二锚固座2的横向均布,即分别位于第一锚固座I或第二锚固座2的左右两侧,同时,所述连杆4的两端均固定有第二反力板8,所述张拉端锚具通过所述第二反力板8与所述连杆4连接,张拉端锚具位于两根连杆4之间。
[0057]在本发明中,连杆4与所述第一锚固座I或第二锚固座2固定连接方式有多种,如将连杆4与第一锚固座I和第二锚固座2焊接在一起。在本实施方式中,优选通过螺母来实现固定。具体为,使所述连杆4为螺纹杆,在连杆4上安装螺母,当张拉所述预应力束3后,通过转动安装在所述连杆4上的螺母,使所述螺母的端面压在所述第一锚固座I或第二锚固座2上,而使所述连杆4与所述第一锚固座I或第二锚固座2相对固定。其中可以在一根连杆4上安装螺母,也可以在两根连杆4上均安装螺母,在本实施方式中,优选两根连杆4上均安装有螺母。
[0058]在施加预应力完成后,为了减小销固座的自重,参考图5,可以将第一反力板5以及连杆4伸出第一销固座I和第二销固座2外侧的部分去除。
[0059]为了保证第一锚固座1、第二锚固座2和连杆4等构件的耐久性,参考图6所示,在所述步骤C,张紧所述预应力束3后,使用模板灌注封锚灌浆材料封闭所述第一锚固座I和所述第二锚固座2,所述封锚灌浆材料可以为水泥、砂浆、混凝土等无机材料或聚氨酯等有机材料。
[0060]与上述的混凝土桥梁加固方法采用相同的技术构思,在本发明的一个实施方式中,提供了一种混凝土桥梁加固结构,该加固结构包括锚固在混凝土桥梁梁体受拉区的一端的至少两个第一锚固座I和锚固在混凝土桥梁梁体受拉区的另一端的至少两个第二锚固座2,至少两个所述第一锚固座I沿混凝土桥梁7的横向交错设置,至少两个所述第二锚固座2沿混凝土桥梁7的横向交错设置,每个所述第一锚固座I与一个所述第二锚固座2之间均连接有一根预应力束3,每根所述预应力束3均张拉有预应力且相互平行。
[0061]其中第一锚固座I和第二锚固座2的数量可以为2个、3个或者更多个。在本发明的一种实施方式中,所述第一锚固座I和第二锚固座2的数量均为5个,其中三个所述第一锚固座I沿所述混凝土桥梁7的横向对齐,另外两个所述第一锚固座I沿所述混凝土桥梁7的横向对齐;其中三个所述第二锚固座2沿所述混凝土桥梁7的横向对齐,另外两个所述第二锚固座2沿所述混凝土桥梁7的横向对齐。横向对齐的三个所述第一锚固座I与横向对齐的三个所述第二锚固座2之间连接有所述预应力束3,横向对齐的两个所述第一锚固座I与横向对齐的两个所述第二锚固座2之间连接有所述预应力束3。
[0062]参考图2所示,横向对齐的两个所述第一锚固座I与横向对齐的两个所述第二锚固座2位于横向对齐的三个所述第一锚固座I与横向对齐的三个所述第二锚固座2之间。采用这种形式的加固结构,使加固结构对混凝土桥梁施加的预应力在桥梁的横向与纵向上均为对称载荷,使原混凝土桥梁整体受力更加合理。
[0063]作为上述加固结构的一种变形,如图3所示,横向对齐的两个所述第一锚固座I位于横向对齐的三个所述第一锚固座I与横向对齐的三个所述第二锚固座2之间,横向对齐的三个所述第二锚固座2位于横向对齐的两个所述第一锚固座I与横向对齐的两个所述第二锚固座2之间。采用这种形式的加固结构,对混凝土桥梁施加的预应力在桥梁的横向上为对称载荷,在桥梁的纵向上虽略有不对称,但对总体受力影响较小。由于张拉端(具有连杆的锚固座)构造体积较大,固定端(未
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