混凝土桥梁加固结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及体外预应力法加固桥梁领域，具体地，涉及一种混凝土桥梁加固结构。
【背景技术】
[0002]体外预应力法是桥梁加固领域的一种常用方法，该方法通过增设加固材料与加固构造对原梁结构施加体外力(一般为偏心设置)，施加的体外预应力效应与外荷载效应的效果相反，可使梁体存储一定的预压应力以部分抵消结构自重效应或者活载效应，从而显著提高混凝土桥梁尤其是预应力混凝土桥梁的抗裂性能和承载能力。
[0003]在工程领域，目前常用的体外预应力加固材料为由钢绞线制成的预应力钢束。如图1所示，体外预应力束加固体系需要在每侧梁端附近通过植入钢筋与现浇混凝土增设I个锚固横梁I’(其内埋设导管、锚圈、垫板、螺旋筋等)，在桥跨内通过植筋与现浇混凝土增设I?2个转向横梁2’(其内埋设转向器)，同时需要对原横向加固构造进行局部凿除和改动。将体外预应力钢束3’(体外预应力钢束一般为多根，图1中示意性的示出了一根)布设于原结构的侧面，预应力钢束3’穿过两端锚固横梁内的预埋导管以及梁跨内转向横梁2’的预埋转向器，通过千斤顶进行张拉后利用锚具锚固于锚固横梁。
[0004]但现有体外预应力束加固法中，锚固横梁作为一个整体承受所有预应力束产生的预应力，导致预应力通常集中在同一断面和同一点，锚固力相对集中，不利于应力扩散，为了避免锚固力相对集中，必然要求锚固横梁和转向横梁具有较大的尺寸，同时需要在横梁内布设和张拉一定数量的横向预应力束以降低锚固区主应力。由于加固体系自重较大(增设构造重量约占原结构重量的8%?10%)，加固体系对原桥梁结构的加固效率相应降低，另外加固体系的自重也会增加桥墩及基础的负担，不适合一些安装空间受到限制的桥梁。
【实用新型内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种混凝土桥梁加固结构，能够提高混凝土桥梁的抗裂性能和承载能力，避免混凝土桥梁局部应力集中，并且加固体系的体积和自重较小，可保证抗裂性加固效果，且具有很高的抗弯加固效率。
[0006]针对上述技术问题，本实用新型提供了一种混凝土桥梁加固结构，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，至少两个所述第一锚固座沿混凝土桥梁的横向交错设置，至少两个所述第二锚固座沿混凝土桥梁的横向交错设置，每个所述第一锚固座与一个所述第二锚固座之间均连接有一根预应力束，每根所述预应力束均张拉有预应力且相互平行。
[0007]优选地，所述第一锚固座和第二锚固座的数量均为5个，其中三个所述第一锚固座沿所述混凝土桥梁的横向对齐，另外两个所述第一锚固座沿所述混凝土桥梁的横向对齐；其中三个所述第二锚固座沿所述混凝土桥梁的横向对齐，另外两个所述第二锚固座沿所述混凝土桥梁的横向对齐；
[0008]横向对齐的三个所述第一锚固座与横向对齐的三个所述第二锚固座之间连接有所述预应力束，横向对齐的两个所述第一锚固座与横向对齐的两个所述第二锚固座之间连接有所述预应力束。
[0009]优选地，横向对齐的两个所述第一锚固座与横向对齐的两个所述第二锚固座位于横向对齐的三个所述第一锚固座与横向对齐的三个所述第二锚固座之间。
[0010]优选地，横向对齐的两个所述第一销固座位于横向对齐的三个所述第一销固座与横向对齐的三个所述第二锚固座之间，横向对齐的三个所述第二锚固座位于横向对齐的两个所述第一锚固座与横向对齐的两个所述第二锚固座之间。
[0011]为了能够更加灵活、自由地调整锚固螺栓的位置，以避开混凝土横梁的浅层预应力钢束、管道，同时也便于各个锚固座的精准定位与现场安装，优选地，横向对齐的两个所述第一锚固座、横向对齐的两个所述第二锚固座、横向对齐的三个所述第一锚固座与横向对齐的三个所述第二锚固座分别为一体结构。
[0012]可选地，所述第一锚固座和第二锚固座均通过植入梁体的锚固螺栓或嵌入梁体的锚固块体连接和固定在梁体表面，所述锚固块体的形状为棱柱体、圆柱体或椭圆柱体。
[0013]优选地，所述预应力束为纤维材料或者金属材料制成的板、束或棒材，预应力束与梁体通过粘胶粘结或通过连接件连接。
[0014]本实用新型提供的混凝土桥梁加固结构与现有技术的不同之处在于，本实用新型通过在混凝土桥梁梁体受拉区的两端分别沿所述混凝土桥梁的横向交错地固定有至少两个第一锚固座和第二锚固座，能够有效的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和转向横梁构成的加固体系，自重较小，能够保证加固效率。因此本实用新型提供的混凝土桥梁加固结构能够在提高混凝土桥梁的抗裂性能和承载能力的同时，避免混凝土桥梁局部应力集中，可保证抗裂性加固效果，且具有很高的抗弯加固效率。
[0015]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0016]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0017]图1是现有技术的桥梁体外预应力束加固结构的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型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；
[0019]图3是本实用新型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；
[0020]图4是本实用新型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；
[0021]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)；
[0022]图6是图5所示的加固结构封锚后的结构示意图；
[0023]图7是本实用新型的桥梁加固方法形成的加固结构的安装位置结构示意图；
[0024]图8是本实用新型的第一锚固座和第二锚固座的安装结构示意图；
[0025]附图标记说明
[0026]I第一锚固座2第二锚固座
[0027]3预应力束4连杆
[0028]5第一反力板6千斤顶
[0029]7桥梁8第二反力板
[0030]9锚固螺栓1锚固块体
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图对本实用新型的【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实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0032]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指本实用新型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。
[0033]这些方位词是为了便于理解本实用新型而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。
[0034]首先需要说明的是，本实用新型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，本实用新型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。
[0035]为了实现本实用新型的上述技术目的，本实用新型基本实施方式的混凝土桥梁加固方法可以包括下列步骤:
[0036]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;
[0037]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；
[0038]步骤C，张紧所述预应力束3，形成加固结构。
[0039]其中第一锚固座I和第二锚固座2均可以采用钢构件。
[0040]通过本实用新型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。[0041 ]在本实用新型中，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。
[0042]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