一种具有新型转向机构的t形梁体外预应力结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有新型转向机构的T形梁体外预应力结构，包括锚固于T形梁上的体外预应力钢筋以及两处转向机构；体外预应力钢筋自锚固端起经一处转向机构转向后通过T形梁底部，再经另一处转向机构转向后终于另一锚固端；转向机构包括上钢板、下钢板和中钢板；其中，上钢板设于T形梁底部，中钢板连接上下钢板以形成工字型结构；上下钢板底部两翼与体外预应力钢筋的接触面设计为圆弧曲面。本实用新型结构采用不植筋的方法构建，通过转向机构的作用，使T梁跨中附近的体外预应力钢筋从T梁底部通过，具有较大力臂，达到既不伤害原T形梁结构又能提高体外预应力作用效果的目的。
【专利说明】一种具有新型转向机构的T形梁体外预应力结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于体外预应力【技术领域】，具体涉及一种具有新型转向机构的T形梁体外预应力结构。
【背景技术】
[0002]截止2012年底，我国通车公路现有桥梁共713393座，3663万延米。全国上报危桥90301座，达271万延米。而我省桥梁总数近4.7万座，占全国的7.5%，位居全国第三，是名副其实的桥梁大省。
[0003]混凝土梁式桥造型美观、施工方便、耐久性好、适应性强，且在设计理论和施工技术上都发展的比较成熟，因此在应用上最为广泛，浙江省梁式桥数量约占桥梁总数的90%。
[0004]虽然近年来浙江省桥梁安全形势总体平稳，但随着经济的快速发展，交通量急剧增长以及运输车辆不断大型化，使得早先建造的低标准桥梁不堪重负，导致桥梁的使用性能、耐久性能逐步恶化，服务寿命短与安全性问题逐步凸显。根据我省交通运输厅近年来组织的对省内多条高速公路、地方道路桥梁的调查结果显示，混凝土梁式桥病害主要反映在上部结构的开裂、下挠与支座、伸缩缝、铰缝等构件上。
[0005]近年来，桥梁加固工作量不断增加，桥梁的加固技术也在不断发展。尤其是体外预应力加固技术得到普遍应用。许多出现大量裂缝、刚度下降、承载力不足的危桥通过采用体外预应力技术加固获得新生。
[0006]目前常用的体外预应力加固技术是采用植筋的方法构筑钢筋混凝土转向结构。对于混凝土 T形梁，由于腹板较薄，钢筋数量较多，植筋难度相当大，植筋孔及其因遇到钢筋产生的废孔，对原T形梁结构会产生很大的破坏，由于腹板较薄，植筋孔深度无法满足受力要求。采用植筋的方法构筑钢筋混凝土转向结构只能位于T形梁腹板的侧面，体外预应力的力臂较小。
【发明内容】
[0007]针对现有技术所存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种具有新型转向机构的T形梁体外预应力结构，该结构不采用植筋的方法即能实现体外预应力钢筋的转向，且结构简单易于实施，体外预应力钢筋力臂大，效果好。
[0008]一种具有新型转向机构的T形梁体外预应力结构，包括锚固于T形梁上的体外预应力钢筋以及两处转向机构；所述的体外预应力钢筋自锚固端起经一处转向机构转向后通过T形梁底部，再经另一处转向机构转向后终于另一锚固端；
[0009]所述的转向机构包括上钢板、下钢板和中钢板；其中，所述的上钢板设于T形梁底部，所述的中钢板连接上下钢板以形成工字型结构；上下钢板底部两翼与体外预应力钢筋的接触面设计为圆弧曲面。
[0010]所述的上下钢板的长度L = b+d+2h ;其中，b为T形梁两侧体外预应力钢筋的距离，d为体外预应力钢筋的直径，h为设定的裕宽。所述的中钢板厚度略大于体外预应力钢筋的直径；所述的圆弧曲面的半径不小于2000mm。
[0011]优选地，所述的圆弧曲面上黏贴有四氟滑板；能够减小张拉时在转向块上产生的摩阻力。所述的四氟滑板的平面尺寸与圆弧曲面大小相符，厚度为1_。
[0012]优选地，所述的上下钢板两侧分别设有两块侧面挡板；能够防止体外预应力钢筋在外力作用下滑脱转向机构的作用。
[0013]所述的两处转向机构分别设于邻近端横隔板的两侧中横隔板位置的T形梁底部。
[0014]所述的转向机构采用的钢板均为Q345钢，所述的体外预应力钢筋采用HRB400 ;所有外露的钢构件均要求采取防腐措施。
[0015]本实用新型结构采用不植筋的方法构建，通过转向机构的作用，使T梁跨中附近的体外预应力钢筋从T梁底部通过，具有较大力臂，达到既不伤害原T形梁结构又能提高体外预应力作用效果的目的。
[0016]故本实用新型具有以下有益技术效果:
[0017](I)本实用新型通过不采用植筋的方法实现体外预应力钢筋的转向，对原T形梁结构不造成伤害。
[0018](2)本实用新型相对植筋的方法构筑钢筋混凝土转向结构的体外预应力结构，结构简单易于实施、费用较低。
[0019](3)本实用新型由于混凝土 T形梁的腹板厚度都不能满足植筋深度的需要，本实用新型结构的质量更加可靠。
[0020](4)本实用新型由于体外预应力钢筋设在主梁的下方，具有更大的力臂，加固的效果更佳。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]图2为图1沿AA方向的截面示意图。
[0023]图3为图2沿BB方向的截面示意图。
[0024]图4为图2沿CC方向的截面示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型的技术方案及其实施过程进行详细说明。
[0026]如图1?4所示，一种具有新型转向机构的T形梁体外预应力结构，包括锚固于T形梁I上的体外预应力钢筋3以及两处转向机构2 ;体外预应力钢筋3自锚固端起经一处转向机构2转向后通过T形梁I底部，再经另一处转向机构2转向后终于另一锚固端；两处转向机构2分别设于邻近端横隔板的两侧中横隔板4位置的T形梁I底部。
[0027]转向机构2包括上钢板21、下钢板24和中钢板22 ;其中，上钢板21设于T形梁I底部，中钢板22连接上下钢板以形成工字型结构；上下钢板底部两翼与体外预应力钢筋3的接触面设计为圆弧曲面20，圆弧曲面20的半径不小于2000mm。
[0028]上下钢板的长度L = b+d+2h ;其中，b为T形梁两侧体外预应力钢筋3的距离，d为体外预应力钢筋3的直径，h为设定的裕宽。本实施方式中，d=25mm, h=10mm, L=280mm ；上下钢板的宽度为IOOmm,厚度34mm。
[0029]中钢板22厚度略大于体外预应力钢筋3的直径d，本实施方式中，中钢板22的厚度为28mm，长度和宽度均为100mm。
[0030]圆弧曲面20上黏贴有四氟滑板25，能够减小张拉时在转向机构2上产生的摩阻力，四氟滑板25的平面尺寸与圆弧曲面20大小相符,厚度为1mm。
[0031]上下钢板两侧分别设有两块侧面挡板23，能够防止体外预应力钢筋3在外力作用下滑脱转向机构2的作用；本实施方式中，侧面挡板23的长为100mm,高为96mm,厚为5mm。
[0032]本实施方式中，转向机构2采用的钢板均为Q345钢，体外预应力钢筋3采用HRB400 ;所有外露的钢构件均要求采取防腐措施。
[0033]本实施方式的具体施工过程如下:
[0034]本实施方式体外预应力结构分工厂制作与现场实施两部分。工厂制作部分按如下顺序实施:选材一下料一转向机构上下两块钢板圆滑曲面加工一上下两块钢板圆滑曲面上黏贴四氟滑板一预应力钢筋弯曲加工一所有钢构件防腐加工。现场实施部分按如下顺序实施:支架搭设一转向机构附近梁底表面处理一中间钢板分别与上下两块钢板焊成整体一转向机构临时固定在T梁底一预应力钢筋就位并临时固定在转向机构上下两块钢板圆滑曲面四氟滑板的下方一转向机构侧面挡板与上下钢板焊接。
[0035]在工厂制作过程中，选用的材料及下料尺寸应与本实施方式一致；转向机构上下两块钢板圆滑曲面采用直接涂胶方法黏贴四氟滑板。
[0036]由于本实施方式对原T形梁结构无伤害的体外预应力转向机构采用的所有钢构件都暴露在大气中，为了提高新增结构的耐久性，工厂制作的防腐加工尤为重要。首先要求对钢构件外表面进行喷砂除锈，除去表面全部锈蚀产物和焊渣溅射物，达到清洁度Sa2.5级、粗糙度Rz50?100 μ m;封闭底漆采用环氧富锌漆，封闭底漆涂装I道30 μ m，待前道油漆干燥后，方可涂装下道油漆，两道油漆涂装完毕后，检查封闭底漆质量；在中间漆涂装前，应对封闭涂层表面进行清理，清除表面污物和灰尘，用砂纸整体轻打一遍封闭涂层，使表面平滑，涂装环氧云铁中间漆涂层两道，每层厚度40 μ m ;在面漆涂装前，应对中间漆涂层表面进行清理，清除表面污物和灰尘，局部粗糙处用砂纸打磨，涂氟碳面漆涂层两道，每层厚度30 μ m，油漆干燥后检查面漆涂装质量。
[0037]在现场实施过程中，可根据桥梁环境的不同，选用搭设支架或桥梁检测车辆作为工作平台，工作平台应设围护，确保施工安全；转向机构就位后，可借助其上的横隔板，采用吊挂在横隔板上的普通螺栓将转向机构固定在T梁底部，也可以利用搭设的支架在转向机构下方设支撑。
[0038]上述的对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有新型转向机构的T形梁体外预应力结构，包括锚固于T形梁上的体外预应力钢筋以及两处转向机构；其特征在于:所述的体外预应力钢筋自锚固端起经一处转向机构转向后通过T形梁底部，再经另一处转向机构转向后终于另一锚固端； 所述的转向机构包括上钢板、下钢板和中钢板；其中，所述的上钢板设于T形梁底部，所述的中钢板连接上下钢板以形成工字型结构；上下钢板底部两翼与体外预应力钢筋的接触面设计为圆弧曲面。
2.根据权利要求1所述的T形梁体外预应力结构，其特征在于:所述的上下钢板的长度L = b+d+2h ;其中，b为T形梁两侧体外预应力钢筋的距离，d为体外预应力钢筋的直径，h为设定的裕宽。
3.根据权利要求1所述的T形梁体外预应力结构，其特征在于:所述的圆弧曲面的半径不小于2000mm。
4.根据权利要求1所述的T形梁体外预应力结构，其特征在于:所述的圆弧曲面上黏贴有四氟滑板。
5.根据权利要求1所述的T形梁体外预应力结构，其特征在于:所述的上下钢板两侧分别设有两块侧面挡板。
6.根据权利要求1所述的T形梁体外预应力结构，其特征在于:所述的两处转向机构分别设于邻近端横隔板的两侧中横隔板位置的T形梁底部。
【文档编号】E01D22/00GK203768821SQ201420091675
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】吴文琦 申请人:浙江省交通规划设计研究院