專利名稱：一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種加固現(xiàn)有橋梁的裝置，具體涉及一種混凝土箱梁橋腹板的體外預(yù)應(yīng)力加固裝置。
背景技術(shù)：
[0002]大跨度混凝土箱梁橋(連續(xù)箱梁、連續(xù)剛構(gòu))腹板開裂是橋梁工程界近年來普遍關(guān)注的問題之一，也是一種難以徹底根治的橋梁病害?；炷料淞焊拱彘_裂一般表現(xiàn)為腹剪裂縫，危害性比較大，其原因多與豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉不到位、錨固構(gòu)造不當(dāng)?shù)仍蛟斐韶Q向預(yù)應(yīng)力損失過大從而導(dǎo)致主拉應(yīng)力超限有關(guān)。由于混凝土箱梁橋恒載所占比例較大且無法卸載，在加固補(bǔ)強(qiáng)期間也難以完全封閉交通以減小活荷載效應(yīng)，因此，一旦混凝土箱梁腹板因豎向預(yù)應(yīng)力不足而開裂，再次施加豎向預(yù)應(yīng)力從材料、構(gòu)造、施工工藝等方面均非常困難。[0003]我國現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(CECS25-1990)及國內(nèi)外工程實(shí)踐中采用的加固方法主要有加大截面加固法、外包鋼板加固法、粘貼碳纖維布(板)加固法、改變結(jié)構(gòu)受力體系法和預(yù)應(yīng)力加固法等。其中，加大截面加固法、外包鋼板加固法、粘貼碳纖維布 (板)加固法均屬被動加固的范疇，這種方法可以有效地提高結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度，但不能改善其使用應(yīng)力狀況，因此，采用上述被動加固方法加固混凝土箱梁腹板后再次開裂者也不乏其例。受結(jié)構(gòu)型式等因素的制約，改變結(jié)構(gòu)傳力途徑或受力體系的加固方法往往難以用于混凝土箱梁橋腹板的加固補(bǔ)強(qiáng)。預(yù)應(yīng)力加固法是一種主動加固方法，該方法不僅可以顯著提高結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度，而且可以有效地改變結(jié)構(gòu)的使用應(yīng)力狀況、阻止結(jié)構(gòu)裂縫的擴(kuò)展，但對于混凝土箱梁的腹板而言，預(yù)應(yīng)力加固法存在諸如預(yù)應(yīng)力束無處錨固、張拉設(shè)備難以布設(shè)、張拉方法工藝不適用等技術(shù)困難，導(dǎo)致大跨度混凝土箱梁腹板因豎向預(yù)應(yīng)力不足開裂后，工程界常常束手無策。[0004]本發(fā)明人的一個在先發(fā)明專利申請說明書(公開號為CN 101435184 A)中公開了 “一種主動加固大跨度混凝土箱梁橋腹板的方法”，該方法通過在腹板上沿縱向設(shè)置多個加固裝置實(shí)現(xiàn)對腹板的加固，所述的加固裝置由鋼絞線和設(shè)在鋼絞線兩頭的錨具構(gòu)成，其中， 所述的錨具為0VM15-3夾片式錨具。施工時，先在腹板的上下緣鉆通兩個用于穿設(shè)鋼絞線的安裝孔，鋼絞線的兩頭由所述的錨具夾緊并拉緊在腹板的一側(cè)，位于腹板另一側(cè)的鋼絞線的中部先用千斤頂對鋼絞線進(jìn)行張拉，然后嵌入鍥形塊替換千斤頂。上述的加固裝置安裝于腹板上，鋼絞線的兩頭彎折后穿過安裝孔，因此該彎折處出現(xiàn)應(yīng)力集中，容易剪傷鋼絞線。為解決該問題，顯然可將鋼絞線的錨固點(diǎn)設(shè)置在靠近腹板的混凝土箱梁的頂板和底板上，并對鋼絞線施于軸向力進(jìn)行張拉。由于錨固點(diǎn)由腹板上移至頂板和底板上，鋼絞線就離開腹板，且有相當(dāng)一定距離，因此顯然不適于采用上述發(fā)明專利所采用的張拉方法(橫向張拉法)。然而，如果在鋼絞線的一頭施加軸向力進(jìn)行張拉，鋼絞線的牽引端又無法用所述的0VM15-3夾片式錨具錨固，因?yàn)?VM15-3夾片式錨具是利用鋼絞線回縮時產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)動多辨鍥形塊將鋼絞線夾緊的。此外，上述發(fā)明專利所述的加固方法還存在用鍥形塊替換千斤頂?shù)倪^程，張拉工作顯得繁瑣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置，該加固裝置適用于錨固點(diǎn)設(shè)在混凝土箱梁的頂板和底板上的加固方案，且張拉工作簡便。一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置，其特征在于，該裝置由拉桿和分別設(shè)在拉桿上下兩頭的上錨固裝置和下錨固裝置組成，其中，所述的拉桿的上頭設(shè)有外螺紋，下頭設(shè)有鉸接孔；所述的上錨固裝置由套設(shè)于拉桿上頭的上錨固板和與拉桿上頭所設(shè)外螺紋匹配的螺母構(gòu)成；所述的下錨固裝置由下錨固板、與所述的拉桿下頭所設(shè)鉸接孔相匹配的銷軸和若干根化學(xué)錨栓組成，其中，所述的下錨固板的上表面的中部垂直設(shè)有二者之間可插入所述拉桿下頭的兩塊鉸接板，該鉸接板的中部相對設(shè)有穿設(shè)銷軸的圓孔；所述的下錨固板的四周設(shè)有穿設(shè)所述化學(xué)錨栓的孔。在上述的技術(shù)方案中，為了便于拉桿的下頭與鉸接板之間的連接，所述的拉桿由一根圓柱桿和螺紋連接其下頭的連接套組成，所述的鉸接孔設(shè)在連接套的另一頭。本實(shí)用新型所述的大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置中，所述的銷軸為常用的六角頭鉸制孔用螺栓。本實(shí)用新型所述的一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置，由于上錨固裝置由上錨固板和螺母構(gòu)成，施工時該上錨固裝置設(shè)置于混凝土箱梁的頂板的上面(橋面上)，因此可用千斤頂?shù)瘸Ｓ脧埨b置方便地對拉桿沿其軸線方向進(jìn)行張拉，張拉裝置安裝方便，并且，張拉完成后，擰緊螺母便可移除張拉裝置，同時，張拉過程中也不會對拉桿帶來剪切損傷。此外，由于拉桿的下頭與下錨固裝置中的鉸接板鉸接，因此下錨固裝置的錨固點(diǎn)確定后，上錨固裝置的錨固點(diǎn)還可以根據(jù)混凝土箱梁的具體結(jié)構(gòu)在一定范圍內(nèi)靈活的選擇，例如，可靈活地避開混凝土箱梁內(nèi)已有的鋼筋設(shè)置錨固點(diǎn)。

圖1和為現(xiàn)有技術(shù)中的一種主動加固大跨度混凝土箱梁橋腹板的方法中的加固裝置的使用狀態(tài)圖。圖2 圖4為本實(shí)用新型所述的一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置的一個具體結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖2為主視圖，圖3為圖2的B向視圖，圖4為圖2的A-A剖視圖。圖5為圖2 圖4所示實(shí)施例的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
參見圖2 圖4，本實(shí)用新型的大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置由拉桿 1和分別設(shè)在拉桿1上下兩頭的上錨固裝置和下錨固裝置組成，其中，所述的拉桿1由鋼制的圓柱桿1-1以及連接套1-2構(gòu)成，連接套1-2的上頭螺紋連接在圓柱桿1-1的下頭，下頭設(shè)有鉸接孔；所述的圓柱桿1-1的上頭設(shè)有外螺紋，所述的上錨固裝置由套設(shè)在圓柱桿1-1 上頭的上錨固板2和匹配在所述的圓柱桿1-1上頭的外螺紋上的螺母3構(gòu)成。所述的下錨固裝置由下錨固板4、與所述的連接套1-2上所設(shè)鉸接孔相匹配的銷軸7和四根化學(xué)錨栓5 組成，其中，下錨固板4的上表面的中部垂直設(shè)有二者之間可插入所述連接套1-2的下頭的兩塊鉸接板6，這兩個鉸接板6的中部設(shè)有相對的圓孔，下錨固板4的四周設(shè)有四個用于穿設(shè)所述的化學(xué)錨栓5的孔；所述的銷軸7為六角頭鉸制孔用螺栓，該螺栓穿設(shè)在連接套1-2 的鉸接孔以及鉸接板6的圓孔中。[0017]
以下結(jié)合附圖對應(yīng)用本實(shí)用新型所述的主動加固裝置來加固混凝土箱梁橋腹板的安裝方法進(jìn)行描述(參見圖5)[0018](1)安裝下錨固板4。安裝前，先將混凝土箱梁的底板9與下錨固板4的接觸面鑿平并清理干凈，然后鉆孔，安裝化學(xué)錨栓5，將下錨固板4固定在底板9上。[0019](2)安裝上錨固板2。安裝前，需先用鋼筋探測儀探測頂板8與腹板10交界處的梗腋處鋼筋分布，選擇合理位置開槽以避開梁體鋼筋，再在槽中開孔貫穿梗腋部分至箱梁內(nèi)部，開槽和開孔必須經(jīng)過精確定位，以避免對混凝土箱梁內(nèi)既有鋼筋產(chǎn)生損害。清理槽底后，在槽中灌注適量的環(huán)氧砂漿，然后布設(shè)上錨固板2。[0020](3)安裝拉桿1。將已連接好連接套1-2的圓柱桿1-1沿箱梁頂板8所開孔道伸入箱梁內(nèi)部，通過銷軸7將連接套1-2的下頭連接在鉸接板6上；將螺母3由圓柱桿1-1伸出在箱梁外部的上頭旋入，至上錨固板2處或附近即可。[0021](4)張拉施工。利用張拉千斤頂對圓柱桿1-1進(jìn)行張拉，并同步采用應(yīng)力應(yīng)變測試儀監(jiān)測腹板10的實(shí)際豎向應(yīng)力增量、采用鋼尺監(jiān)測圓柱桿1-1伸長量(事先需在圓柱桿 1-1上用油漆刻畫標(biāo)記)的雙指標(biāo)監(jiān)測方式，以確保圓柱桿1-1的張拉達(dá)到預(yù)期效果。張拉結(jié)束后，用混凝土封閉上錨固裝置。
權(quán)利要求1.一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置，其特征在于，該裝置由拉桿(1)和分別設(shè)在拉桿(1)上下兩頭的上錨固裝置和下錨固裝置組成，其中，所述的拉桿(1)的上頭設(shè)有外螺紋，下頭設(shè)有鉸接孔；所述的上錨固裝置由套設(shè)于拉桿(1)上頭的上錨固板( 和與拉桿(1)上頭所設(shè)外螺紋匹配的螺母(3)構(gòu)成；所述的下錨固裝置由下錨固板G)、與所述的拉桿(1)下頭所設(shè)鉸接孔相匹配的銷軸 (7)和若干根化學(xué)錨栓( 組成，其中，所述的下錨固板的上表面的中部垂直設(shè)有二者之間可插入所述拉桿(1)下頭的兩塊鉸接板(6)，該鉸接板(6)的中部相對設(shè)有穿設(shè)銷軸 (7)的圓孔；所述的下錨固板的四周設(shè)有穿設(shè)所述化學(xué)錨栓(5)的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置，其特征在于，所述的拉桿(1)由一根圓柱桿(1-1)和螺紋連接其下頭的連接套(1-2)組成，所述的鉸接孔設(shè)在連接套(1- 的另一頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置，其特征在于，所述的銷軸(7)為六角頭鉸制孔用螺栓。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大跨度混凝土箱梁橋腹板的主動加固裝置，其特征在于，該裝置由拉桿(1)和分別設(shè)在拉桿(1)上下兩頭的上錨固裝置和下錨固裝置組成，其中，所述的拉桿(1)的上頭設(shè)有外螺紋，下頭設(shè)有鉸接孔；所述的上錨固裝置由套設(shè)于拉桿(1)上頭的上錨固板(2)和與拉桿(1)上頭所設(shè)外螺紋匹配的螺母(3)構(gòu)成；所述的下錨固裝置由下錨固板(4)、與所述的拉桿(1)下頭所設(shè)鉸接孔相匹配的銷軸(7)和若干根化學(xué)錨栓(5)組成，其中，所述下錨固板(4)的上表面的中部垂直設(shè)有二者之間可插入所述拉桿(1)下頭的兩塊鉸接板(6)。上述的主動加固裝置適用于錨固點(diǎn)設(shè)在混凝土箱梁的頂板和底板上的加固方案，且張拉工作簡便。
文檔編號E01D22/00GK202247712SQ20112038069
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者張俊平, 韋偉 申請人:廣州大學(xué)