[實用新型]一種蓋梁體外預應力加固結構

有效

• 申請號: 201520886211.X
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN205152817U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 薛興偉;孫聚陽;龐興
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱;范象瑞

技術領域

本實用新型涉及公路橋梁，特別是一種針對蓋梁的體外預應力加固結構。

背景技術

當蓋梁抗彎承載力不足時，常用加大蓋梁截面、貼鋼板或貼碳纖維布或施加體內或體外預應力等方法進行加固。

體外預應力加固具有施工快、不中斷交通的優點，但加固效果與體外預應力的布索形式有很大關系。

常規體外預應力加固的布索形式是，在蓋梁跨中下緣布索后引至蓋梁懸臂端進行錨固。這種布索形式受蓋梁高度限制，體外預應力鋼束在蓋梁跨中的水平夾角較小，所能提供的豎向分力也小，加固效果不夠理想。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述常規體外預應力加固布索形式存在的缺點加以改進，提供一種加固效果可進一步提高的蓋梁體外預應力加固結構。

為實現上述目的，本實用新型提供的蓋梁體外預應力加固結構，包括蓋梁和體外預應力鋼束；在對應兩個橋墩的蓋梁側面上部和蓋梁跨中下部分別固定有鋼束轉向塊，在蓋梁跨中底面上固定安裝有鋼束轉向支架；所述體外預應力鋼束通過所述鋼束轉向塊和鋼束轉向支架、兩端分別與張拉錨具相接，張拉錨具固定在張拉用混凝土齒塊中，張拉用混凝土齒塊固定在蓋梁同一個懸臂端的側面上。

所述鋼束轉向塊由中間平直、兩端呈弧形的滑座和位于滑座兩側的擋板構成，其中一側擋板與蓋梁側鋼板焊接在一起，蓋梁側鋼板固定在蓋梁側面上；所述蓋梁側鋼板的寬度大于所述擋板的高度，長度L_c為：

L_c＝ηF_i/(K_cτ_u)(mm)

式中η——安全系數，η＝1.2～2.0；

F_i——體外預應力鋼束在滑座處的作用力，N，按照公式F_i＝2Ts×cos(θ/2)計算求得，其中Ts為體外預應力鋼束的張拉力，θ為體外預應力鋼束在各鋼束轉向塊滑座處轉角中的最小值；

K_c——蓋梁側鋼板的寬度，mm；

τ_u——粘貼鋼板的混凝土的混凝土表面剝離強度設計值，可按照2.5MPa取值；

所述鋼束轉向支架包括長度大于蓋梁前后寬度的橫梁和兩組正面呈“V”形的斜撐，斜撐的下端與橫梁的端部焊接成一體，斜撐的上端焊接在蓋梁底鋼板上，蓋梁底鋼板固定在蓋梁底面上，橫梁兩端下部分別焊接所述鋼束轉向塊。

上述蓋梁體外預應力加固結構的施工方法包括以下步驟：

步驟1、制作所述鋼束轉向塊，備用

步驟2、制作和安裝所述鋼束轉向支架

在長度大于蓋梁前后寬度的鋼制橫梁的兩端上部分別焊接正面呈“V”形的鋼制斜撐，將斜撐的兩個上端焊接在蓋梁底鋼板上，在橫梁的兩端下部分別焊接步驟1的鋼束轉向塊，制成鋼束轉向支架；

安裝時，先對蓋梁底面兩側的混凝土表層進行處理，在處理后的混凝土表面上涂刷環氧樹脂膠，用環氧樹脂膠將鋼束轉向支架的蓋梁底鋼板固定安裝在蓋梁跨中底面的兩側；

步驟3、在蓋梁的兩側面安裝鋼束轉向塊按計算尺寸制作蓋梁側鋼板，然后對蓋梁兩側面需安裝鋼束轉向塊部位的混凝土表層進行處理；在處理后的混凝土表面上涂刷環氧樹脂膠，用環氧樹脂膠將蓋梁側鋼板固定安裝在蓋梁側面上；在蓋梁側鋼板上焊接制作好的鋼束轉向塊；

步驟4、制作張拉用混凝土齒塊

先對蓋梁懸臂端兩側面安裝混凝土齒塊部位的混凝土表層進行處理：清除破碎的混凝土表面，然后進行鑿毛，使骨料外露，用鐵刷或壓縮空氣清除浮塵，然后按間距10～15cm進行植筋，鋼筋采用φ28螺紋鋼筋；在處理后的混凝土表面上涂刷環氧樹脂膠，將張拉錨具安裝到位后用鋼纖維混凝土澆筑張拉用混凝土齒塊，然后進行養護；

步驟5、安裝體外預應力鋼束并張拉和錨固

待步驟4的張拉用混凝土齒塊的混凝土強度達到90％設計強度(養護齡期不小于7天)，通過步驟2的鋼束轉向支架和步驟3的鋼束轉向塊將體外預應力鋼束的兩端分別安裝在步驟4的張拉錨具上，然后按設計要求進行張拉，張拉完成后，對張拉端的體外預應力鋼束進行錨固；

步驟6、對蓋梁底鋼板和蓋梁側鋼板進行防腐處理

先將蓋梁底鋼板和蓋梁側鋼板上的油污和鐵銹進行清除，然后涂一層環氧樹脂薄漿，再涂兩層防銹漆。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：