一种空心板桥加固的连环套箍装置的制造方法
【专利摘要】一种空心板桥加固的连环套箍装置，用于并排的空心板梁，相邻的空心板梁的中间为企口缝，包括闭合抱箍和紧固螺栓，闭合抱箍包括上抱箍钢板、下抱箍钢板、抱箍拼接钢板；上抱箍钢板、下抱箍钢板的形状均为两端端部竖直弯折的槽形，上抱箍钢板和下抱箍钢板的开口相对，上抱箍钢板和下抱箍钢板的两端弯折的端部称为弯折部；通过钢?栓环箍体系，拼接钢板将上、下抱箍钢板形成闭合环箍，加固后改善空心板梁的整体受力行为。
【专利说明】
一种空心板桥加固的连环套箍装置
技术领域
[0001]本实用新型属于空心板桥梁加固技术领域，具体涉及一种空心板桥加固的连环套箍装置。
【背景技术】
[0002]装配式空心板梁桥的截面形式包括整体实心矩形板、装配式空心板、异形板，具有结构形式简单、截面形式多样、工程成本低、施工方便快捷等诸多优点，使得其在我国公路桥梁建设中得到广泛应用。对于高速公路、城市道路中采用装配式钢筋混凝土、预应力混凝土空心板梁桥的桥梁结构，其横向采用企口缝铰接、键槽联结的形式。但是，在设计计算时采用只传递剪力的铰接板法，该方法无法对铰缝的混凝土横向应力等进行准确的分析，而近年来由于道路的交通量尤其是超限超载车辆迅猛增加，桥面钢筋混凝土铺装层结构薄弱、早期通车的公路桥梁设计与现在新建桥梁设计思路不同、桥面钢筋混凝土铺装层的施工缺陷等原因，最终造成桥面和板缝间病害，致使空心板间横向联系失效，出现单板受力现象，造成桥梁结构整体受力性能下降，使用性能和耐久性出现较多问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种空心板桥加固的连环套箍装置，对提高空心板梁的整体受力性能有较大的改善和加固作用，抱箍钢板制作方便，不仅能降低既有空心板梁加固改造成本，而且对保障桥梁结构整体受力性能和延长桥梁使用寿命有重要的作用。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]—种空心板桥加固的连环套箍装置，用于并排的空心板梁，相邻的空心板梁的中间为企口缝，包括闭合抱箍和紧固螺栓，闭合抱箍包括上抱箍钢板、下抱箍钢板、抱箍拼接钢板;上抱箍钢板、下抱箍钢板的形状均为两端端部竖直弯折的槽形，上抱箍钢板和下抱箍钢板的开口相对，上抱箍钢板和下抱箍钢板的两端弯折的端部称为弯折部;抱箍拼接钢板的上下端分别与上抱箍钢板的弯折部和相邻的下抱箍钢板的弯折部焊接，形成闭合的闭合抱箍，紧固螺栓穿过企口缝且紧固螺栓的上下两端分别与上抱箍钢板和下抱箍钢板连接。
[0006]如果不受空心板顶、底面空间限制，在上抱箍钢板和下抱箍钢板上均预留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相邻的空心板梁的中间位置，紧固螺栓的上下两端分别穿过对应的预留螺栓孔并紧固；
[0007]如果桥下净空受限，将紧固螺栓的下端预先焊接于下抱箍钢板预留位置，在上抱箍钢板上对应位置预留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相邻的空心板梁的中间位置，紧固螺栓的上端穿过对应的预留螺栓孔并紧固；
[0008]如果桥面铺装层较薄，将紧固螺栓的上端预先焊接于上抱箍钢板的预留位置，在上抱箍钢板上预留螺栓孔位，紧固螺栓的上端穿过上抱箍钢板上的预留螺栓孔位并紧固。
[0009]抱箍拼接钢板宽度不大于上抱箍钢板和下抱箍钢板的宽度。
[0010]螺栓孔位沿相应的上抱箍钢板或下抱箍钢板的延伸方向设置。
[0011]每个企口缝处的紧固螺栓的数量为两个以上。
[0012]和现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0013]I)上、下抱箍槽形钢板加工工艺成熟，可以根据桥跨不同焊接制作数量不同以及抱箍宽度不同的槽形钢板，以方便加固。
[0014]2)通过钢-栓环箍体系，拼接钢板将上、下抱箍钢板形成闭合环箍，加固后改善空心板梁的整体受力行为。
[0015]3)紧固螺栓固定上、下抱箍钢板与所夹持的空心板，进一步提高空心板梁桥的整体受力性能。
[0016]4)既有空心板梁不需要废弃，几乎不需要新建结构，施工周期短，改造成本低。
[0017]5)本实用新型适合既可用于空心板梁桥改造加固，也可用于空心板桥拓宽。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构不意图；
[0019]图2为加固后空心板梁横断面图。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型的一种空心板桥加固的钢带-螺栓连环套箍法，采用的是钢带-螺栓连环套箍体系，简称:钢-栓环箍体系。
[0021]如图1和2所示，钢-栓环箍体系包括闭合抱箍和紧固螺栓4，闭合抱箍包括上抱箍钢板1、下抱箍钢板2、抱箍拼接钢板3。上抱箍钢板1、下抱箍钢板2数量根据梁桥的宽度设定。上抱箍钢板1、下抱箍钢板2的形状均为两端端部竖直弯折的槽形，二者的形状相同，上抱箍钢板I和下抱箍钢板2的开口相对，分别呈“[”和“]”。上抱箍钢板I和下抱箍钢板2的两端弯折的端部称为弯折部7。弯折为90度的弯折。抱雜拼接钢板3的上下端分别与上抱雜钢板I弯折部7和相邻的下抱箍钢板2弯折部7焊接，形成闭合的闭合抱箍。抱箍拼接钢板3宽度不大于上抱箍钢板1、下抱箍钢板2的宽度。抱箍钢板的尺寸和数量按照桥跨和桥梁净空进行设计选择，抱箍拼接钢板3板厚及板宽、紧固螺栓4的直径根据抱箍钢板的情况确定。抱箍钢板的环箍高度根据空心板梁5的高度偏安全确定;抱箍钢板的厚度根据计算和构造确定；依据所确定的抱箍钢板尺寸加工上、下抱箍钢板1、2、抱箍拼接钢板4 ；
[0022]闭合抱箍之间为多个并排的空心板梁5，相邻的空心板梁5中间为企口缝6。紧固螺栓4位于企口缝6内。
[0023]根据空心板桥具体情况，紧固螺栓4有三种方式将上抱箍钢板I和下抱箍钢板2之间连接起来:
[0024]其一是，如果不受空心板顶、底面空间限制，在上抱箍钢板I和下抱箍钢板2上均预留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相邻的空心板梁5的中间位置，对应于企口缝6的位置，紧固螺栓4的上下两端分别穿过对应的预留螺栓孔进行锚固。
[0025]其二是，如果桥下净空受限，将紧固螺栓4的下端预先焊接于下抱箍钢板2预留位置，在上抱箍钢板I上预留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相邻的空心板梁5的中间位置，紧固螺栓4的上端穿过对应的预留螺栓孔并锚固。
[0026]其三是，如果桥面铺装层较薄，将紧固螺栓4的上端预先焊接于上抱箍钢板I预留位置，在上抱箍钢板I上预留螺栓孔位，紧固螺栓4的上端穿过上抱箍钢板I上的预留螺栓孔位并锚固。
[0027]最后注浆。
[0028]本实施例中，12片空心板梁5组成的跨径20m的二车道简支梁桥，桥下净空受限。根据桥梁跨径设计为三道钢-栓环箍体系。紧固螺栓4的下端焊接在下抱箍钢板2上，紧固螺栓4的上端穿过上抱箍钢板I上对应的预留螺栓孔并锚固。紧固螺栓4固定上抱箍钢板1、下抱箍钢板2与所夹持的既有空心板梁5，进一步提高空心板梁桥的整体受力性能。
[0029 ]空心板桥加固的钢带-螺栓连环套箍法，包括如下步骤:
[0030]I)按照既有空心板桥现状确定抱箍钢板的尺寸和数量，同时确定抱箍钢板板厚、紧固螺栓的直径；
[0031]2)依据所确定的抱箍钢板尺寸加工焊接上、下抱箍钢板、抱箍拼接钢板;根据空心板桥具体情况，如果桥下净空受限，将紧固螺栓的下端预先焊接于下抱箍钢板预留位置，上抱箍钢板上对应预留紧固螺栓孔位，如果桥面铺装层较薄，将紧固螺栓预先焊接于上抱箍钢板预留位置，下抱箍钢板上对应预留紧固螺栓孔位，如果不受空心板顶底面空间限制，则在上、下抱箍钢板上预留紧固螺栓孔位；
[0032]紧固螺栓可根据空心板桥的具体情况采取预先焊接或者预留栓孔的方式。
[0033]3)加固施工前清除既有空心板梁5桥面铺装，清理空心板梁5表面；
[0034]4)按照紧固螺栓4直径，在需要钻孔的抱箍钢板上根据环抱空心板相应的企口缝位置钻孔，以便后续加固施工时穿入紧固螺栓4;
[0035]5)空心板梁5底面涂胶，将焊接成型的下抱箍钢板2安装抱箍于空心板梁5底面并临时固定，空心板梁5顶面安装焊接成型的上抱箍钢板I，抱箍拼接钢板3焊接于上、下抱箍钢板1、2形成闭合抱箍；
[0036]6)根据现场情况，如果紧固螺栓4预先焊接于上抱箍钢板I或者下抱箍钢板2的预留位置，则安装钢-栓环箍体系时紧固螺栓4穿过空心板梁5企口缝预留钻孔，如果紧固螺栓4通过上、下抱箍钢板1、2上预留孔，则安装钢-栓环箍体系时紧固螺栓4穿过钢板预留孔并穿入空心板企口缝预留钻孔，不论哪种形式，紧固螺栓4安装紧固完毕并确保上、下抱箍钢板1、2拼装牢靠后螺栓孔注浆；
[0037]步骤6)中所述的钢-栓环箍体系必须待紧固螺栓4与上、下抱箍钢板1、2连接牢靠，上、下抱箍钢板1、2处于张紧状态后注浆，确保加固效果。
[0038]7)桥面铺装施工，加固完成。
[0039]本实用新型方法的具体实施例为:
[0040]如图1和2所示，步骤如下:
[0041]I)按照既有空心板梁5的现状，上抱箍钢板1、下抱箍钢板2和抱箍拼接钢板3的板厚均取I Omm，上抱箍钢板1、下抱箍钢板2的板宽取150mm，抱箍拼接钢板3的板宽取I OOmm，紧固螺栓4的直径取为16_，实施中为了紧固可靠，沿桥企口缝纵向也可设两个紧固螺栓4，本实施例中设一个。
[0042]2)依据所确定的抱箍钢板尺寸制作上抱箍钢板1、下抱箍钢板2和抱箍拼接钢板3;由于桥下净空受限，将紧固螺栓4预先焊接于下抱箍钢板2的预留位置；
[0043]3)加固施工前清除既有空心板梁5的桥面铺装，清理空心板梁5表面；
[0044]4)按照紧固螺栓4直径，在抱箍钢板环抱空心板梁5相应的企口缝6位置钻孔，以便后续加固施工时穿入紧固螺栓4及后续注浆；
[0045]5)空心板梁5底面涂胶，将焊接成型的下抱箍钢板2安装抱箍于空心板梁5的底面并临时固定，其中预留的紧固螺栓4穿过企口缝6的钻孔；
[0046]6)空心板梁5的顶面安装上抱箍钢板I，抱箍拼接钢板3焊接于上抱箍钢板1、下抱箍钢板2形成闭合抱箍，拧紧紧固螺栓4并确保上、下抱箍钢板1、2拼装牢靠后栓孔注浆；
[0047]7)桥面铺装施工，加固完成。
[0048]通过钢-栓环箍体系的闭合抱箍钢板作用，强化空心板梁整体受力行为，对提高空心板梁的整体受力性能有较大的改善和加固作用，抱箍钢板制作方便，不仅能降低既有空心板梁加固改造成本，而且对保障桥梁结构整体受力性能和延长桥梁使用寿命有重要的作用。本实用新型的空心板桥加固的钢带-螺栓连环套箍法，在空心板梁加固改造时不需要废弃既有结构，仅需焊接上、下抱箍槽形钢板，加工相应拼接钢板和紧固螺栓，制作工艺和技术成熟，通过焊接和紧固螺栓形成闭合抱箍实现整体受力的目的，板件制作及加固施工方便，对保障桥梁结构整体受力性能和延长桥梁使用寿命有重要的作用。可提高和改善既有空心板梁的整体受力性能。
【主权项】
1.一种空心板桥加固的连环套箍装置，用于并排的空心板梁，相邻的空心板梁的中间为企口缝，其特征在于:包括闭合抱箍和紧固螺栓，闭合抱箍包括上抱箍钢板、下抱箍钢板、抱箍拼接钢板;上抱箍钢板、下抱箍钢板的形状均为两端端部竖直弯折的槽形，上抱箍钢板和下抱箍钢板的开口相对，上抱箍钢板和下抱箍钢板的两端弯折的端部称为弯折部;抱箍拼接钢板的上下端分别与上抱箍钢板的弯折部和相邻的下抱箍钢板的弯折部焊接，形成闭合的闭合抱箍，紧固螺栓穿过企口缝且紧固螺栓的上下两端分别与上抱箍钢板和下抱箍钢板连接。2.根据权利要求1所述的一种空心板桥加固的连环套箍装置，其特征在于:如果不受空心板顶、底面空间限制，在上抱箍钢板和下抱箍钢板上均预留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相邻的空心板梁的中间位置，紧固螺栓的上下两端分别穿过对应的预留螺栓孔并紧固； 如果桥下净空受限，将紧固螺栓的下端预先焊接于下抱箍钢板预留位置，在上抱箍钢板上对应位置预留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相邻的空心板梁的中间位置，紧固螺栓的上端穿过对应的预留螺栓孔并紧固； 如果桥面铺装层较薄，将紧固螺栓的上端预先焊接于上抱箍钢板的预留位置，在上抱箍钢板上预留螺栓孔位，紧固螺栓的上端穿过上抱箍钢板上的预留螺栓孔位并紧固。3.根据权利要求1所述的一种空心板桥加固的连环套箍装置，其特征在于:抱箍拼接钢板宽度不大于上抱箍钢板和下抱箍钢板的宽度。4.根据权利要求1所述的一种空心板桥加固的连环套箍装置，其特征在于:螺栓孔位沿相应的上抱箍钢板或下抱箍钢板的延伸方向设置。5.根据权利要求1所述的一种空心板桥加固的连环套箍装置，其特征在于:每个企口缝处的紧固螺栓的数量为两个以上。
【文档编号】E01D19/12GK205653709SQ201620481773
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月25日 公开号201620481773.0, CN 201620481773, CN 205653709 U, CN 205653709U, CN-U-205653709, CN201620481773, CN201620481773.0, CN205653709 U, CN205653709U
【发明人】陈淮, 吉同庚, 李 杰, 陈代海, 葛素娟, 马培培
【申请人】郑州大学