[發明專利]一種獨柱墩抗傾覆柔性加固結構

在審

• 申請號: 202010216674.0
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111305091A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 魏洋;朱超;柴繼樂;丁明珉;董峰輝;李國芬
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種獨柱墩抗傾覆柔性加固結構，包括橋墩、箱梁、上部錨固塊、下部錨固塊、預應力筋索、端部錨具，下部錨固塊和上部錨固塊分別通過植筋或錨栓錨固設置于橋墩的側面和箱梁的兩側翼緣，預應力筋索由箱梁的一側的上部錨固塊穿過孔道后，穿入下部錨固塊并穿出，或呈U形調轉方向由箱梁的另一側的上部錨固塊穿出并錨固，或兩側的預應力筋索呈X形交叉錨固于下部錨固塊，箱梁、兩側的預應力筋索及橋墩形成內部自平衡受力體系。本發明有效利用預應力筋索，充分發揮預應力筋索抗拉強度高的優勢，實現對獨柱墩橋梁的抗傾覆柔性加固，加固構件呈柔性、尺寸小，對現有結構影響少，鋼材用量少，成本小，外觀美觀，施工可操作性強。

技術領域

本發明屬涉及一種橋梁加固結構，具體是一種預應力筋索加固的橋梁梁體抗傾覆結構，屬于土木工程領域。

背景技術

上世紀以來，獨柱墩橋梁憑借形式美觀、占地面積小等諸多優點在橋梁工程建設中占有重要地位，然而獨柱墩橋梁橫向穩定性較差，因此在汽車荷載、支座沉降、自身結構形式以及溫度等因素的影響下，極其容易發生整體傾覆事故。近期，發生了大量的獨柱墩橋梁的傾覆事故，產生嚴重的后果，如江蘇省無錫市312國道的一處獨柱墩橋梁發生橋面側翻的事故造成3人死亡。因此，對獨柱墩橋梁進行抗傾覆加固刻不容緩。

目前，對獨柱墩橋梁的防傾覆加固方法主要為增設外部受力體系，支撐橋梁梁體。如中國專利“201820597692.6”公開了一種獨柱墩橋梁防傾覆裝置，包括支板、承重板、活塞、缸體、液壓泵、補充器、油路閥門、回油閥、支撐體，液壓裝置與支撐體能夠在橋梁即將傾覆時提供強有力支撐，然而此裝置涉及構件較多，維修保養難度大，使用過程中易出現漏油等問題，可靠度較低；又如中國專利“201820186545.X”公開了一種獨柱墩橋梁的防主梁傾覆裝置，包括安裝在獨柱墩上部兩側的懸臂鋼梁和將懸臂鋼梁與主梁連接的預應力索，當傾覆彎矩較小時，由預應力索及該側懸臂鋼梁來防止主梁傾覆，當傾覆彎矩較大時，由預應力索及兩側鋼梁共同防止主梁傾覆，然而鋼梁的加設可能侵入橋梁底部的凈空，影響橋下較高車輛通行；再如中國專利“201721724668.6”公開了一種用于獨柱墩抗傾覆防落梁加固裝置，包括設置在獨柱墩的側壁上加固件和設置在箱梁下方的支撐件。通過上述技術方案，實現對獨柱墩的加固且對箱梁支撐的目的，有效避免獨柱墩橋梁發生傾覆，然而此加固方法使用了大量鋼材，增加結構重量的同時提高了成本。

因此，現有的獨柱墩橋梁的防傾覆加固方法或涉及構件較多，施工養護難度大；或影響橋下凈空，影響行車通航；或使用大量鋼材，成本較高。因此需要一種經濟性好，涉及構件少，對凈空影響小的加固方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種獨柱墩抗傾覆柔性加固結構，包括橋墩、箱梁、上部錨固塊、下部錨固塊、預應力筋索、端部錨具。通過在箱梁的兩側對稱張拉預應力筋索，使箱梁產生向下的預張力，當箱梁產生傾覆趨勢時，上傾一側的箱梁對應的預應力筋索將產生拉力，避免箱梁進一步傾斜，確保箱梁的平衡與安全。本發明能夠在不中斷交通的情況下，有效利用預應力筋索，箱梁、兩側的預應力筋索及橋墩形成內部自平衡受力體系，實現對獨柱墩橋梁的抗傾覆柔性加固，加固構件呈柔性、尺寸小，對現有結構影響少，外觀美觀，施工可操作性強。

本發明的技術方案：在箱梁兩側開設孔道，將預應力筋索從箱梁的一側穿入，經由下部錨固塊或呈U形調轉方向由箱梁的另一側的上部錨固塊穿出并錨固，用端部錨具將預應力筋索兩端錨固在兩端上部錨固塊中，或從箱梁的兩側的上部錨固塊分別穿入兩根預應力筋索，由下部錨固塊穿出，兩側的預應力筋索呈X形交叉錨固于下部錨固塊，預應力筋索的兩端分別用端部錨具固定于上部錨固塊和下部錨固塊。