[發明專利]一種加固用預應力貝雷梁及其施工方法

有效

• 申請號: 201810029224.3
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108103965B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 王磊;吳兵輝;張旭輝;張建仁;馬亞飛
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D101/32
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 歐陽迪奇

本發明公開了一種加固用預應力貝雷梁及其施工方法，該貝雷梁由貝雷片、加勁桿、螺栓、錨栓、預應力束以及錨具組成。貝雷梁各構件均在工廠預制，在現場裝配、吊裝；預應力束置于貝雷梁下弦桿內，并錨固于兩端的加勁桿上。貝雷梁在預應力張拉過程中向兩端滑移，并整體抬高，同時在下緣施加預壓力，達到結構反拱、閉合裂縫以及減小下撓的作用；張拉完成后通過固定填充件以及密封鋼板和壓注凝固體進行封閉，使預應力束與貝雷梁形成一個整體共同受力，既減小預應力損失，又增強預應力束耐久性。該貝雷梁基于杠桿原理進行傳力，充分利用貝雷梁和體外預應力的優點，通過裝配式施工，拼裝簡便，工期短，無需中斷交通，可廣泛應用于混凝土結構加固領域。

技術領域

本發明涉及橋梁及建筑結構加固領域，具體涉及一種加固用預應力貝雷梁及其施工方法。

背景技術

自改革開放以來，伴隨著我國經濟的快速發展，公共基礎設施建設事業發展迅速，尤其是20世紀90年代以來國家對高等級公路的大力投入，使得我國的橋梁建設得到了大力發展，橋梁的數量急劇增加，其中絕大多數橋梁為混凝土結構。然而由于外部環境中有害物質的侵蝕、混凝土老化、開裂、設計施工的缺陷、使用功能的轉變、超載以及設計標準的提高等原因，既有混凝土結構在服役期內出現承載力、剛度等不足，因此，為確保結構的安全以及正常使用，需要對既有結構進行維修加固。

目前，我國混凝土結構的常用加固方法有增大截面加固法、體外預應力加固法、粘鋼加固法、粘貼纖維復合材料加固法等。增大截面加固法在會大幅增加結構的截面積和自重，施工過程復雜，施工周期長；粘鋼以及粘貼纖維復合材料加固方法通過在結構表面粘貼鋼板或纖維復合材料來提高結構的承載力，但是由于膠粘材料和工藝水平的限制，鋼板和纖維復合材料易于剝離，耐久性較差；而體外預應力加固法可能導致混凝土結構局部開裂，且其施工過程比較復雜。因此，施工簡便、耐久性好、施工周期短、無需中斷交通以及結構尺寸和自重增加較小的高效加固方法的發展有廣闊應用前景。

發明內容

針對現有技術的一些不足，本發明提出了一種加固用預應力貝雷梁及其施工方法。該加固方法集組合結構思想、裝配式理念以及杠桿原理于一體，通過貝雷梁與預應力的組合來提高結構的剛度、承載力和耐久性，并能使加固結構產生反拱，減小下撓、閉合裂縫，增強結構的抗裂性能。

為了實現上述技術目的，本發明的技術方案是：

一種加固用預應力貝雷梁，包括貝雷片、錨栓、兩個加勁桿、螺栓、螺母、預應力束、張拉端錨具和固定端錨具；所述的貝雷片包括前端貝雷片、尾端貝雷片和中間貝雷片組，各貝雷片依次首尾相接，所述的前端貝雷片和尾端貝雷片分別安裝于兩端，所述的中間貝雷片組安裝于前端貝雷片和尾端貝雷片之間，且數量為n對，其中n取自然數，每片貝雷片的上弦桿和下弦桿上均開有多個長條形滑動槽；所述的錨栓穿過長條形滑動槽并固定于待加固的結構上，所述的兩個加勁桿分別設置于前端貝雷片和尾端貝雷片處，加勁桿的一端通過螺栓與貝雷片的上弦桿連接，錨栓穿過加勁桿中間位置并固定在待加固的結構上以作為加勁桿轉動的支點，加勁桿的另一端設置有錨具，所述的預應力束穿過兩個錨具，所述的螺母旋在錨栓上并在預應力束張拉完畢后旋緊以固定貝雷片的位置。

所述的一種加固用預應力貝雷梁，所述的加勁桿在設置錨具的一端設有圓柱體，圓柱體沿橫截面的直徑方向開有貫穿圓柱體的長條形的預應力束槽，錨具通過預應力束的作用力貼在圓柱體的側壁上，預應力束穿過圓柱體上的預應力束槽。

所述的一種加固用預應力貝雷梁，所述的貝雷片的下弦桿底部設有一側開口的用于容納預應力束的預應力槽。

所述的一種加固用預應力貝雷梁，還包括密封鋼板和凝固體，所述的密封鋼板的大小與預應力槽的開口相匹配，當預應力束張拉完成后，密封鋼板再固定于預應力槽的開口上并使預應力槽成為管狀結構，凝固體灌入成為管狀結構的預應力槽內并凝固于內。

所述的一種加固用預應力貝雷梁，所述的凝固體為水泥漿或結構膠。