[發明專利]一種預應力抗剪加固箱梁的方法

有效

• 申請號: 201810328411.1
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108301335B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 魏洋;柏佳文;張依睿;王立彬
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D2/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種預應力抗剪加固箱梁的方法，通過在箱梁的箱室的腹板兩側上、下分別對應安裝錨固塊，在兩個錨固塊之間臨時固定抗剪筋，采用預制的開口式電磁加熱線圈將抗剪筋四周包裹住，并連接到加熱主機，采用變頻電源產生的高頻磁場使抗剪筋自行快速發熱，溫控器控制電磁加熱溫度，位移計控制抗剪筋伸長量，同時通過錨具對抗剪筋兩端錨定，實現預應力抗剪加固箱梁的處置。本發明主動性強，能夠較好地提高箱梁腹板開裂荷載，對腹板抗剪承載力有積極的貢獻，通過新穎的施工工藝流程，無需采用大型的張拉器材，操作簡單易控制，精確度高，安全性高，大大提高了施工效率。

技術領域

本發明屬于土木工程領域，具體涉及一種橋梁加固技術，尤其是一種預應力抗剪加固箱梁的方法。

背景技術

箱梁腹板的斜向裂縫是預應力箱梁產生的主要裂縫之一，尤其是在靠近邊跨現澆箱梁端部范圍內的兩側腹板會出現45°的斜裂縫，使得箱梁整體結構的抗剪能力、抗扭轉能力、跨越能力甚至結構承載力下降。因此橋梁加固的問題日益突出，現有的箱梁抗剪加固技術有粘貼鋼板法、增加腹板內側截面、體外預應力筋加固等。

中國專利授權公開號：CN?101230562A，公開了一種預應力混凝土箱梁橋的體外預應力加固方法，其方法是：采用安裝在箱梁內的空間桁架作為體外預應力束的錨固和轉向構造。鋼桁架根據體外預應力束的轉向和錨固需要，沿縱橋向分段布置在體外預應力束需要轉向和錨固或者腹板開裂的區域，沿橫橋向其上弦弦桿通過上整體節點板與箱梁頂板相連接，其下弦弦桿通過下整體節點板與箱梁底板相連接，上整體節點板與下整體節點板穿孔以定位體外預應力束，通過加勁構造處理與局部錨固構造處理實現體外預應力束減震、轉向和錨固功能，在箱梁內緊靠腹板側各布置一榀縱向桁架，在縱向桁架支架設置橫向聯結系，加強桁架的整體性，為體外預應力束的錨固提供空間。該發明的不足之處是，步驟復雜，施工難度高，現場施工效率低，尤其是在箱室內張拉預應力束時，未考慮到張拉空間問題，張拉效率低，若采用粘貼鋼板法加固，雖然可以達到有效的加固目的，但是影響美觀，若采用增大腹板內側截面，則增大了箱梁的自重，影響使用。

通過在箱室的腹板內側錨固預應力抗剪筋，能夠較好地提高箱梁腹板開裂荷載，對腹板抗剪承載力有積極的貢獻，同時能夠預防腹板斜裂縫進一步的發展。

發明內容

本發明的目的是提供一種預應力抗剪加固箱梁的方法，本發明的創新點在于通過電磁感應加熱技術，加熱抗剪筋，錨固冷卻后產生預應力，通過控制加熱溫度和抗剪筋伸長量來確定預應力大小，無需采用大型的張拉器材，在狹小的箱室空間內，施工便捷易控制，安全性高，在不影響箱梁觀瞻的前提下，大大提高了施工效率。

本發明的技術方案為：一種預應力抗剪加固箱梁的方法，通過在箱梁的箱室的腹板兩側上、下分別對應安裝錨固塊，在兩個錨固塊之間臨時固定抗剪筋，采用預制的開口式電磁加熱線圈將抗剪筋四周包裹住，并連接到加熱主機，采用變頻電源產生的高頻磁場使抗剪筋自行快速發熱，溫控器控制電磁加熱溫度，位移計控制抗剪筋伸長量，達到伸長量要求后切斷電源，同時通過錨具對抗剪筋兩端錨定，并對抗剪筋進行防護，實現預應力抗剪加固箱梁的處置，其特征在于其施工步驟如下：

1)清理箱室腹板兩側：對箱梁的箱室的腹板兩側進行清理打磨，去除松散物；

2)安裝錨固塊：在腹板兩側分別上、下對應安裝錨固塊，錨固塊與腹板之間通過植入化學螺栓緊密連接，錨固塊為鋼筋混凝土塊或鋼結構塊制作；

3)臨時固定抗剪筋：通過錨具將抗剪筋臨時固定在上、下錨固塊之間；

4)包裹開口式電磁加熱線圈：將預制好的開口式電磁加熱線圈包裹在上、下錨固塊之間的抗剪筋上，按照抗剪筋的長度選取不同長度的開口式電磁加熱線圈進行拼接，開口式電磁加熱線圈為圓形螺旋繞全開口式電磁加熱線圈或半開口式U型電磁加熱線圈中的一種。

5)安裝位移計及溫控器：在臨時固定的抗剪筋兩端安裝位移計，位移計的測桿與抗剪筋端頭相接觸，在開口式電磁加熱線圈內側安裝溫度傳感器，并連接到溫控器上；