[發(fā)明專利]一種箱梁腹板加固結(jié)構(gòu)及箱梁腹板加固方法

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• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111560863A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 虢曙安;劉國坤;莊保利;徐朔;魏維
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省交通科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D2/04;E01D11/04;E01D101/30;E01D101/28
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本發(fā)明公開了一種箱梁腹板加固結(jié)構(gòu)及箱梁腹板加固方法，包括腹板、帶孔鋼板、加固錨桿、錨固螺栓、矩形鋼墊鉆孔及結(jié)構(gòu)膠。所述腹板上有若干鉆孔，加固錨桿垂直于腹板、設(shè)置于鉆孔內(nèi)。所述帶孔鋼板緊貼腹板、固定于箱梁腔一側(cè)，帶孔鋼板上設(shè)置供加固錨桿通過的孔。所述錨桿螺栓通過螺紋連接于加固錨桿兩端，錨桿螺栓的通孔直徑與加固錨桿直徑相同。所述矩形鋼墊板固定于鉆孔的箱梁外一側(cè)，矩形鋼墊板的中心設(shè)置供加固錨桿通過的孔。本發(fā)明提供的箱梁腹板加固結(jié)構(gòu)形式簡單，施工方便，實現(xiàn)了腹板剛度及其整體受力性能的增強(qiáng)，提高了預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋箱梁的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，材料造價、施工成本低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁養(yǎng)護(hù)與維修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種箱梁腹板加固結(jié)構(gòu)及箱梁腹板加固方法。

背景技術(shù)

混凝土箱梁是大跨境橋梁常用的結(jié)構(gòu)形式，一般用于跨度較大的橋梁上，其外觀類似箱型，因此被稱作箱梁。混凝土箱梁包含頂板、底板和腹板三部分，一般通過現(xiàn)澆或預(yù)制的方式制成。在混凝土箱梁結(jié)構(gòu)中，腹板是承重的關(guān)鍵部位，其承重效果受到很多條件影響，水泥的反常凝固、灌注順序差錯及灌注速度過快、接觸火情或鹽類化學(xué)物質(zhì)等，都會導(dǎo)致腹板裂縫，影響橋梁質(zhì)量甚至縮短使用年限。

在施工或運(yùn)營中，一般處理腹板裂縫的方法都是打磨后封閉裂縫、進(jìn)行注漿，待干燥后完成修復(fù)簡單操作。設(shè)計時為了提高其剛度及強(qiáng)度，也可增大腹板厚度，然而結(jié)合大跨徑的混凝土斜拉橋的應(yīng)用場景，增加腹板厚度會引發(fā)橋梁結(jié)構(gòu)自重的增大，這與大跨徑斜拉橋中混凝土箱梁“整體重量輕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大”的設(shè)計理念存在天然矛盾。現(xiàn)有技術(shù)中的加固結(jié)構(gòu)和加固措施，多存在結(jié)構(gòu)自重大、設(shè)計不合理、施工工序復(fù)雜的原因，在外力作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生裂縫，再加之自然因素和荷載的作用下發(fā)生裂縫擴(kuò)展，導(dǎo)致處置效果不理想。

在我國早期修建完成大跨徑斜拉橋中，由于長時間承受重載甚至超載的荷載環(huán)境、或在風(fēng)雨侵蝕下出現(xiàn)鋼筋銹蝕及其他特殊荷載作用下，自然因素和行車荷載的耦合作用使腹板會出現(xiàn)不同程度、無法修復(fù)的裂縫，嚴(yán)重影響正常使用，采用簡單的注漿修補(bǔ)無法滿足修復(fù)的耐久性需求，容易在短期內(nèi)再次發(fā)生破壞，全部拆除、重建顯然耗資過大，在工程經(jīng)濟(jì)性、資源循環(huán)利用角度不符合我國可持續(xù)發(fā)展的理念。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種箱梁腹板加固結(jié)構(gòu)及箱梁腹板加固方法，以針對在應(yīng)力混凝土斜拉橋中，現(xiàn)有加固處置技術(shù)方案中的不足的問題，其形式簡單，施工方便，可實現(xiàn)腹板剛度及其整體受力性能的增強(qiáng)，提高了預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋箱梁的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種箱梁腹板加固結(jié)構(gòu)及箱梁腹板加固方法，包括帶孔鋼板以及加固錨桿，所述帶孔鋼板與腹板上在對應(yīng)位置上開有若干鉆孔，所述帶孔鋼板緊貼腹板，且在并緊靠腹板箱梁腔一側(cè)在鉆孔位置通過插裝加固錨桿進(jìn)行限位，所述加固錨桿垂直于腹板，并在兩側(cè)分別伸出腹板以及帶孔鋼板，并在伸出位置通過錨桿螺栓進(jìn)行位置固定，所述錨桿螺栓通過螺紋連接于加固錨桿兩端，錨桿螺栓的通孔直徑與加固錨桿直徑相同；同時，在錨桿螺栓內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于防止錨桿螺栓松動的矩形鋼墊板，所述矩形鋼墊板固定于鉆孔的箱梁外一側(cè)，矩形鋼墊板的中心設(shè)置供加固錨桿通過的孔。

進(jìn)一步地，所述帶孔鋼板的尺寸為：長180cm、寬30cm、厚8cm。

更進(jìn)一步地，所述帶孔鋼板上設(shè)置孔的直徑為1.5cm，沿鋼板長度方向孔間距40cm、沿鋼板寬度方向孔間距20cm。

進(jìn)一步地，所述加固錨桿為全螺紋錨桿，直徑1.2cm，長40cm。

所述加固錨桿與鉆孔的內(nèi)壁通過結(jié)構(gòu)膠粘合，以使結(jié)構(gòu)膠填充滿加固錨桿與鉆孔間的縫隙，保證加固錨桿的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，所述矩形鋼墊板的尺寸為：長20cm、寬20cm、厚2cm。

更進(jìn)一步地，所述矩形鋼墊板中心孔的直徑為1.3cm。