[實用新型]箱梁或T梁的無粘結預應力與鋼板-混凝土組合加固構造

有效

• 申請號: 201320370172.9
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN203361030U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 石雄偉;袁卓亞;許冰;柯亮亮;馮威;馬毓泉;雷丹;張濤;張小亮
• 申請（專利權）人: 西安公路研究院
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 史玫

技術領域

本實用新型涉及橋梁加固技術，具體來說，涉及的是箱梁或T梁的無粘結預應力與鋼板-混凝土組合加固結構及其施工方法。

背景技術

對一些結構復雜（結構承載力儲備不足）或大跨度的橋梁，結構特殊部位的應力狀態需要加以控制，如結構跨中截面下緣不允許出現拉應力或拉應力不能超限時，往往需要進行預應力加固，常見的預應力加固措施為體外預應力混凝土加固法，該法在梁側面或底面植入帶肋鋼筋，植筋上綁扎鋼筋網，定位預應力鋼筋，澆筑混凝土（或錨固塊及轉向塊），達到設計強度后張拉預應力筋，預應力束布置形式為直線型或折線形。

上述體外預應力混凝土加固法雖可在一定程度上起到預應力加固的作用，但存在以下不足之處：

（1）需在梁側或梁底新增混凝土厚度一般為20～50cm，橋梁自重增加程度較大，且外觀笨重，影響美觀；

（2）預應力筋裸露在空氣中，需定期采取措施防止預應力筋銹蝕，養護困難，后期養護費用高；

（3）新增預應力筋動力性能較差，需安裝減震裝置以減小預應力筋與結構的共振效應；

（4）根據結構受力及構造特點需將預應力筋彎起錨固，彎起定位主要靠轉向塊來實現，轉向塊及錨固塊處應力較為集中；轉向塊一旦松動或滑移，將產生極大的預應力損失甚至預應力失效；

（5）對原結構的剛度貢獻非常有限。

綜上，現有的箱梁預應力加固方法存在加固結構厚重、維護不方便、費用高和新增預應力易失效的問題。

發明內容

本實用新型的目的之一在于提供一種箱梁或T梁的無粘結預應力加固結構，以解決現有的箱梁預應力加固方法存在加固結構厚重、維護不方便和新增預應力易失效的問題。

為此，本實用新型提供的箱梁或T梁的無粘結預應力加固結構包括：

底部鋼板、順橋向鋼板（槽鋼），橫橋向堵頭鋼板；

所述底部鋼板、順橋向鋼板和橫橋向堵頭鋼板將橋梁的待加固部位圍設形成一腔體，該腔體中穿設有多根預應力筋并澆注有混凝土，且混凝土厚10～15cm；

所述預應力筋的張拉端固定在橫橋向堵頭鋼板上。

所述底部鋼板由錨栓固定安裝在待加固部位，且錨栓穿過底部鋼板；所述順橋向鋼板由錨栓固定安裝在待加固部位，且錨栓穿過順橋向鋼板。

所述腔體位于待加固部位底部。

所述腔體將待加固部位包覆。

所述錨栓與預應力筋在所述腔體中交替分布。

所述預應力筋的張拉端由錨固系統固定在橫橋向堵頭鋼板上，且固定有預應力筋的橫橋向堵頭鋼板內側增設有加勁肋板條。

所述預應力筋由固定在底部鋼板上的定位鋼筋定位。

本實用新型采用無粘結預應力體系并引入了鋼板-混凝土組合加固構造，綜合利用了混凝土的抗壓和鋼板、無粘結預應力筋的抗拉性強的特點，在箱梁或T梁的待加固結構中植入錨栓，錨栓穿透底部鋼板固定，底部鋼板和待加固結構之間順橋向槽鋼或鋼板，橫橋向堵頭鋼板組成封閉箱體，該箱體內設置無粘結預應力鋼筋及錨具等，澆筑箱體內混凝土后張拉預應力筋并封錨固定，形成施加了一定預應力的組合加固箱體。

與現有技術相比，本實用新型的箱梁預應力加固結構具有以下優點：

（1）采用無粘結預應力與鋼板-混凝土組合加固構造，減小了結構的加固厚度，最小加固厚度為10.8cm，且可保持厚度不變，通過增加寬度的方式調整預應力筋的數量，外表整齊美觀；

（2）預應力筋位于結構內部省去了預應力筋的定期防腐工序及防止震動問題；預應力損失較小，加之配套的鋼板-混凝土更是大幅度增加了結構承載能力及結構剛度，有效地提高了加固效率；

（3）新增預應力筋位于新加固混凝土內部，不存在減振止振問題，無需安裝減震裝置；

（4）加固體與原結構的結合部位面積較大，植筋均勻，應力相對分散，省去了轉向塊及錨固塊處應力集中的問題，極大降低了預應力突然損失較大甚至失效的風險；

（5）加固體為無粘結預應力與鋼板-混凝土組合加固構造，相對傳統體外預應力結構，對原結構剛度的提高有較大的貢獻。

（6）采用錨栓緊固外包的鋼板，且錨栓的一端植入原結構，另一端穿透外包鋼板，外側螺帽多次擰緊后焊接固定。在施工時，無需用借助其他構件對鋼板進行加固，同時可提高新、舊混凝土和外包鋼板之間連接的整體性，增強了三者間的抗滑移性，充分利用了外包鋼板抗拉性能和新、舊混凝土的抗壓性能，提高結構的抗剪和抗彎承載力。

附圖說明

以下結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。