橋梁加固裝置及其安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種橋梁加固裝置及其安裝方法，包括多個加固機構，橋梁包括主梁和位于主梁的下方以支撐主梁的橋墩，所述加固機構包括第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿、第四支撐桿、導力板和彈性部件，所述第一支撐桿和第二支撐桿均設置在主梁的下方且均平行于主梁，所述第一支撐桿和第二支撐桿的一端均固定于橋墩且均靠近主梁，所述第一支撐桿的另一端與所述第三支撐桿的一端相連，所述第二支撐桿的另一端與所述第四支撐桿的一端相連，所述第三支撐桿和第四支撐桿的另一端均固定在橋墩上且遠離主梁，所述導力板分別設置于第一支撐桿和第二支撐桿的頂面，所述彈性部件設置于所述導力板的頂面且與所述主梁底面相接觸。該裝置提高了橋梁的承載能力。
【專利說明】
橋梁加固裝置及其安裝方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及橋梁工程技術領域，尤其涉及一種橋梁加固裝置及其安裝方法。
【背景技術】
[0002]橋梁，是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建筑物。在公路、鐵路交通線路上，橋梁往往是遏制交通荷載的瓶頸，限制了超重車輛的通行，如在化工、石油、電力、冶金以及建筑等領域，會有大型設備或者是構件的運輸，常常因其超過橋梁設計荷載而受到限制。雖然有些設備、構件可以通過拆裝的方式分批次運輸，但是在設備或者是構件是整體式的情況下，整個設備或者是構件無法進行拆卸的，這樣就會超過橋梁的承載能力，從而使得整體式設備以及構件的運輸較為困難。
[0003]目前，橋梁加固技術理論還處于初級階段，而且現(xiàn)有的加固技術方案和措施雖然都安全保守，但是往往具有比較復雜的結構，隨之便是具有施工周期長、施工難度大、經(jīng)濟效益差等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種橋梁加固裝置，保證了超重設備以及構件，尤其是整體式超重設備以及構件安全通過橋梁，不會對橋梁造成損壞。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種橋梁加固裝置，其中，所述橋梁包括主梁和橋墩，所述橋墩位于所述主梁的下方以支撐所述主梁，所述橋梁加固裝置包括多個加固機構，所述加固機構包括第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿、第四支撐桿、導力板和彈性部件，所述第一支撐桿和所述第二支撐桿均設置在所述主梁的下方，且均平行于所述主梁，所述第一支撐桿的一端和所述第二支撐桿的一端均固定在所述橋墩上，且均靠近所述主梁，所述第一支撐桿的另一端與所述第三支撐桿的一端相連，所述第二支撐桿的另一端與所述第四支撐桿的一端相連，所述第三支撐桿的另一端和所述第四支撐桿的另一端均固定在所述橋墩上，且均遠離所述主梁，所述導力板分別設置在第一支撐桿和第二支撐桿的頂面上，所述彈性部件設置在所述導力板的頂面上，且與所述主梁的底面相接觸。
[0006]在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0007]優(yōu)選地，所述彈性部件為橋梁支座。
[0008]優(yōu)選地，所述主梁為T型梁或者箱梁，所述彈性部件設置在所述T型梁的腹板或者所述箱梁的腹板的下方。
[0009]優(yōu)選地，所述加固機構呈倒三角形。
[0010]優(yōu)選地，所述第一支撐桿和所述第二支撐桿關于所述橋墩鏡像對稱，所述第三支撐桿和所述第四支撐桿關于所述橋墩鏡像對稱。
[0011]優(yōu)選地，所述加固機構還包括第一連接件和第二連接件，所述第一支撐桿的一端和所述第二支撐桿的一端均通第一連接件可拆卸的固定在橋墩上，所述第三支撐桿的另一端和所述第四支撐桿的另一端均通過第二連接件可拆卸的固定在所述橋墩上。
[0012]優(yōu)選地，在所述第一支撐桿與所述橋墩連接的端部、所述第二支撐桿與所述橋墩連接的端部、所述第三支撐桿與所述橋墩連接的端部和所述第四支撐桿與所述橋墩連接的端部上均設置有固定板，所述第一連接件穿過所述固定板將所述第一支撐桿和所述第二支撐桿固定在所述橋墩上，所述第二連接件固定在所述固定板上將所述第三支撐桿和所述第四支撐桿固定在所述橋墩上。
[0013]優(yōu)選地，所述第一連接件和第二連接件為地腳螺栓、螺紋鋼筋或者化學錨栓。
[0014]優(yōu)選地，在所述橋墩上設置有連接板，所述連接板位于所述橋墩和所述第三支撐桿之間以及位于所述橋墩與所述第四支撐桿之間，所述第三支撐桿和所述第四支撐桿的另一端均固定在所述連接板上。
[0015]本發(fā)明還提供了一種上述橋梁加固裝置的安裝方法，包括以下步驟:
[0016](I)使得所述第一支撐桿和所述第二支撐桿均位于所述主梁的下方，且使得二者均平行于所述主梁，同時將所述第一支撐桿的一端和所述第二支撐桿的一端均固定在所述橋墩上；
[0017](2)將所述第三支撐桿的一端與所述第一支撐桿的另一端連接，并使得所述第三支撐桿的另一端遠離所述主梁且固定在所述橋墩上，將所述第四支撐桿的一端與所述第二支撐桿的另一端連接，并使得所述第四支撐桿的另一端遠離所述主梁且固定在所述橋墩上；
[0018](3)將所述導力板分別設置在所述第一支撐桿和所述第二支撐桿的頂面上，
[0019](4)將所述彈性部件設置在所述導力板的頂面上，且與所述主梁的底面相接觸，所述彈性部件與所述主梁無作用力。
[0020]本發(fā)明提供的橋梁加固裝置，整體結構簡單，易于加工和施工，從而利于大規(guī)模的推廣，此外，加固裝置的力學性能良好，有效的提高了橋梁的承載能力，使得超重荷載車輛安全通行在橋梁上。
[0021]另外，本發(fā)明提供的安裝方法簡單方便，便于實施，有利于重復操作。
[0022]應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本發(fā)明。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置的整體結構示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置的優(yōu)選使用狀態(tài)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的優(yōu)選錨固連接件的使用狀態(tài)整體結構示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的優(yōu)選錨固連接件的使用狀態(tài)側視結構示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的優(yōu)選錨固連接件整體結構示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的另一優(yōu)選錨固連接件的使用狀態(tài)整體結構示意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的另一優(yōu)選錨固連接件的使用狀態(tài)側視結構示意圖；
[0030]圖8為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的另一優(yōu)選錨固連接件整體結構示意圖；
[0031]圖9為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的支撐桿的斷面結構示意圖；
[0032]圖10為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的第一支撐桿的整體結構示意圖；
[0033]圖11為本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置中的第三支撐桿的整體結構示意圖。
[0034]附圖標號說明:
[0035]100-主梁；102-橋墩；104-蓋梁；12-加固機構；120-第一支撐桿；121-第二支撐桿；122-第三支撐桿；123-第四支撐桿;124-彈性部件；125-導力板;126-連接板;127-第一連接件；128-第二連接件；129-固定板。
【具體實施方式】
[0036]以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0037]本發(fā)明實施例提供了一種橋梁加固裝置，如圖1和圖2所示，包括多個加固機構12，其中橋梁包括主梁100和橋墩102，還包括蓋梁104，加固機構12包括第一支撐桿120、第二支撐桿121、第三支撐桿122、第四支撐桿123和彈性部件124，還包括導力板125、連接板126、第一連接件127和第二連接件128。
[0038]橋墩102位于主梁100的下方以支撐主梁100，當橋梁還包括蓋梁104時，蓋梁104位于橋墩102的頂部，橋墩102通過蓋梁104與主梁100相連。
[0039]在上述實施例提供的橋梁加固裝置中，第一支撐桿120和第二支撐桿121均設置在橋梁的主梁100的下方，且均平行于橋梁的主梁100，第一支撐桿120的一端和第二支撐桿121的一端均固定在橋墩102上，且均靠近主梁100，當橋墩102的頂部還設置有蓋梁104時，第一支撐桿120的一端和第二支撐桿121的一端均固定在蓋梁104上，第一支撐桿120的另一端與第三支撐桿122的一端相連，第二支撐桿121的另一端與第四支撐桿123的一端相連，第三支撐桿122的另一端和第四支撐桿123的另一端均固定在橋墩102上，且均遠離主梁100，導力板125分別設置在第一支撐桿120和第二支撐桿121的頂面上，彈性部件124在導力板125的頂面，彈性部件124與主梁100的底面相接觸且與主梁100之間無作用力，需要說明的是，在橋梁的自重作用下，彈性部件124與主梁100之間無作用力，彈性部件124使導力板125與主梁100為柔性連接，起到緩沖作用。彈性部件124與主梁100相接觸但是無相互作用力，當在橋梁的車道上行駛過超重設備以及超重構件時，主梁100受到作用力，彈性部件124能夠使得加固機構12受力均勻，防止了應力集中從而對加固機構12造成的破壞，大大提高了加固機構12對橋梁的加固作用。彈性部件124的具體種類并沒有特別的需求，只要能夠起到一定的緩沖作用即可，例如彈性部件124可為橋梁支座，具有彈性的橋梁支座例如橡膠支座或者其他類型的彈性部件均可。當彈性部件124與主梁100的底面之間存在空隙時，可在空隙處填塞鋼板。由于加固機構12呈倒三角形，整個裝置的結構更加穩(wěn)固。
[0040]在實際應用的過程中，第一支撐桿120、第二支撐桿121、第三支撐桿122和第四支撐桿123的長度均應根據(jù)所通行的超重荷載的需要，然后經(jīng)過受力計算確定。
[0041]由于主梁100可選用T型梁或者箱梁，當選用T型梁或者箱梁作為主梁100時，彈性部件124優(yōu)選設置在T型梁的腹板或者箱梁的腹板的下方，可進一步提高加固機構12與主梁100之間的緩沖作用，使得主梁100與加固機構12之間為柔性連接，大大避免了主梁100遭到破壞。
[0042]為了進一步提高加固機構12的加固作用，第一支撐桿120和第二支撐桿121關于橋墩102鏡像對稱，同樣的，第三支撐桿122和第四支撐桿123也關于橋墩102鏡像對稱。在實際應用過程中，可選用型鋼作為第一支撐桿120、第二支撐桿121、第三支撐桿122和第四支撐桿123，能夠加強力的傳導，使得整個加固機構12的受力更加均勻，進一步提高加固機構12的支撐力，特別的，如圖9中所示，型鋼的斷面優(yōu)選呈工字型。此外，如圖10和圖11所示，第一支撐桿120和第二支撐桿121的截面均呈長方形，第三支撐桿122和第四支撐桿123的截面均呈梯形，例如第一支撐桿120可通過焊接的方式與第三支撐桿122相連，同樣的，第二支撐桿121也可通過焊接的方式與第四支撐桿123相連。還需要指出的是，選用焊接的方式進行連接時，第一支撐桿120的靠近端部之處與第三支撐桿122的端部相互焊接，同樣的，第二支撐桿121的靠近端部之處與第四支撐桿123的端部相互焊接。
[0043]當橋梁上不通過超重設備以及超重構件時，可將加固機構12進行拆卸，從而減少加固機構12的損耗，因此，第一支撐桿120的一端通過第一連接件127與橋墩102固定，同樣的，第二支撐桿121的一端通過第一連接件127與橋墩102固定。此外，由于第三支撐桿122和第四支撐桿123也均可通過第二連接件128與橋墩102連接，使得第三支撐桿122和第四支撐桿123可拆卸，方便了加固機構12的使用，提高了加固機構12的使用壽命和使用率。
[0044]第一連接件127和第二連接件128可將第一支撐桿120、第二支撐桿121、第三支撐桿122和第四支撐桿123方便的固定在橋墩102上，為了進一步安裝方便，如圖3、圖4、圖5、圖
6、圖7和圖8中所示，在第一支撐桿120與橋墩102連接的端部、第二支撐桿121與橋墩102連接的端部、第三支撐桿122與橋墩102連接的端部和第四支撐桿123與橋墩102連接的端部上均設置有固定板129，第一連接件127穿過固定板129將在第一支撐桿120和第二支撐桿121固定在橋墩102上，第二連接件128固定在固定板129上將第三支撐桿122和第四支撐桿123均固定在橋墩102上。第一連接件127和第二連接件128可均勻分布在固定板129上。
[0045]更具體地來講，連接件的具體的種類并不受到具體的限制，可選用地腳螺栓以及螺紋鋼筋作為錨筋式錨固連接件，地腳螺栓的數(shù)量可為I個、2個、3個或者4個，另外，在進行固定時，優(yōu)選地腳螺栓均勻地分布在固定板129上。若橋墩102為新增加的橋墩時，例如在進行現(xiàn)場澆筑時，當采用螺紋鋼筋作為第一連接件127時，在施工過程中將螺紋鋼筋進行預埋。若為既有的橋墩，可采用化學錨栓式錨固連接件，在具體實施的過程中，采用打孔植入的方式將化學錨栓設置在橋墩102上，優(yōu)選地，化學錨栓均勻分布在固定板129上。
[0046]當包括有多個加固機構12時，為了使得多個加固機構12穩(wěn)固方便的與橋梁固定，可在橋墩102上設置連接板126，連接板126位于橋墩102和第三支撐桿122之間以及橋墩102與第四支撐桿123之間，第三支撐桿122的另一端固定在連接板126上，也就是說，第三支撐桿122的另一端通過連接板126固定在橋墩102上，同樣的，第四支撐桿123的另一端固定在連接板126上，第四支撐桿123的另一端通過連接板126固定在橋墩102上，其中固定的方式優(yōu)選錨固，在前述中已經(jīng)詳細提到，此處不再贅述。還需要指出的是，當橋墩102為整體式橋墩時，也可無需選用連接板126，采用下述方式將第三支撐桿122或者第四支撐桿123的一個端部固定在橋墩102上:首先將化學錨栓打孔植入，然后將第三支撐桿122或者第四支撐桿123焊接在化學錨栓上。如前所述，第一支撐桿120、第二支撐桿121、第三支撐桿122和第四支撐桿123的一個端部均可拆卸的固定在橋墩102上時，優(yōu)選在第一支撐桿120、第二支撐桿121、第三支撐桿122和第四支撐桿123的一個端部上均設置有固定板129，錨固連接件穿過固定板129將在第一支撐桿120、第二支撐桿121、第三支撐桿122和第四支撐桿123均固定在橋墩102上。此時，錨固連接件穿過固定板129將位于各個支撐桿的端部的固定板129固定在橋墩102上。
[0047]需要指出的是，由于導力板125的設置，保證了加固機構12在橫向上的整體受力均勻，為了進一步提高加固機構12在橫向上的整體受力均勻，可選用型鋼作為導力板125，更優(yōu)選地，可選用斷面呈工字型的型鋼。在實際應用過程中，導力板125的長度，也就是導力板125沿著橋梁向遠處延伸的方向上的長度根據(jù)所需要加固車道寬度的進行設置。
[0048]本發(fā)明提供的橋梁加固裝置，整體結構簡單，易于加工和施工，從而利于大規(guī)模的推廣，此外，加固裝置的力學性能良好，有效的提高了橋梁的承載能力，使得整體式超重設備或者超重構件安全通行在橋梁上，大大提高了橋梁的承載能力。
[0049]根據(jù)本發(fā)明實施例提供的橋梁加固裝置，其安裝方法包括以下步驟:
[0050]步驟一、使得第一支撐桿120和第二支撐桿121均位于主梁100的下方，且使得二者均平行于主梁100，同時將第一支撐桿120的一端和第二支撐桿121的一端均固定在橋墩102上。
[0051]在上述步驟一中，將第一支撐桿120和第二支撐桿121固定在橋墩102上的方式并不受到具體的限制，為了拆卸方便，均可通過第一連接件127與橋墩102進行固定連接。優(yōu)選地，通過以下方式將第一支撐桿120和第二支撐桿121固定在橋墩102上:
[0052]首先在第一支撐桿120和第二支撐桿121的端部上均設置固定板129，在橋墩102進行現(xiàn)場澆筑時，將螺紋鋼筋或者地腳螺栓作為第一連接件127預埋在橋墩102中，最終螺紋鋼筋或者地腳螺栓穿過固定板129，從而使得第一支撐桿120和第二支撐桿121均與橋墩102固定?；蛘撸瑢⒒瘜W錨栓打孔植入橋墩102中，然后第一支撐桿120和第二支撐桿121均通過化學錨栓與橋墩102固定。
[0053]步驟二、將第三支撐桿122的一端與第一支撐桿120的另一端連接，并使得第三支撐桿122的另一端遠離主梁100且固定在橋墩102上，將第四支撐桿123的一端與第二支撐桿121的另一端連接，并使得第四支撐桿123的另一端遠離主梁100且固定在橋墩102上。
[0054]在上述步驟二中，為了方便整個安裝過程，第三支撐桿122的一端與第一支撐桿120的另一端通過焊接的方法進行連接，同樣的，第四支撐桿123的一端與第二支撐桿121的另一端也通過焊接的方式進行連接。
[0055]另外，第三支撐桿122以及第四支撐桿123固定在橋墩102上的方式可參見上述第一支撐桿120和第二支撐桿121固定在橋墩102上的方式，在此不再贅述。
[0056]步驟三、將導力板125分別設置在第一支撐桿120和第二支撐桿121的頂面上，特別的，將導力板125分別設置在第一支撐桿120和第二支撐桿121端部。其中導力板125優(yōu)選為型鋼，特別優(yōu)選斷面呈工字型的型鋼。
[0057]步驟四、將彈性部件124設置在導力板125的頂面上，且使得彈性部件124與主梁100的底面相接觸，并且與主梁100之間無相互作用力。
[0058]如前述橋梁加固裝置中所提到，當包括多個加固機構12時，還要設置連接板126，不再一一贅述。首先將連接板126固定在橋墩102上，然后將第三支撐桿122和第四支撐桿123的另一端均固定在連接板126上。固定的方式參見上述第一支撐桿120和第二支撐桿121固定在橋墩102上的方式，在此不再贅述。
[0059]上述安裝方法簡單方便，便于實施，有利于重復操作。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種橋梁加固裝置，其中，橋梁包括主梁(100)和橋墩(102)，橋墩(102)位于主梁(100)的下方以支撐主梁(100)，其特征在于，所述橋梁加固裝置包括多個加固機構(12)，加固機構(12)包括第一支撐桿(120)、第二支撐桿(121)、第三支撐桿(122)、第四支撐桿(123)、導力板(125)和彈性部件(124)， 第一支撐桿(120)和第二支撐桿(121)均設置在主梁(100)的下方，且均平行于主梁(100)，第一支撐桿(120)的一端和第二支撐桿(121)的一端均固定在橋墩(102)上，且均靠近主梁(100)，第一支撐桿(120)的另一端與第三支撐桿(122)的一端相連，第二支撐桿(121)的另一端與第四支撐桿(123)的一端相連，第三支撐桿(122)的另一端和第四支撐桿(123)的另一端均固定在橋墩(102)上，且均遠離主梁(100)， 導力板(125)分別設置在第一支撐桿(120)和第二支撐桿(121)的頂面上， 彈性部件(124)設置在導力板(125)的頂面上，且與主梁(100)的底面相接觸。2.根據(jù)權利要求1所述的橋梁加固裝置，其特征在于，彈性部件(124)為橋梁支座。3.根據(jù)權利要求1所述的橋梁加固裝置，其特征在于，主梁(100)為T型梁或者箱梁，彈性部件(124)設置在所述T型梁的腹板或者所述箱梁的腹板的下方。4.根據(jù)權利要求1所述的橋梁加固裝置，其特征在于，加固機構(12)呈倒三角形。5.根據(jù)權利要求1所述的橋梁加固裝置，其特征在于， 第一支撐桿(120)和第二支撐桿(121)關于橋墩(102)鏡像對稱， 第三支撐桿(122)和第四支撐桿(123)關于橋墩(102)鏡像對稱。6.根據(jù)權利要求1所述的橋梁加固裝置，其特征在于，加固機構(12)還包括第一連接件(127)和第二連接件(I28)， 第一支撐桿(120)的一端和第二支撐桿(121)的一端均通第一連接件(127)可拆卸的固定在橋墩(I 02)上， 第三支撐桿(122)的另一端和第四支撐桿(123)的另一端均通過第二連接件(128)固定在橋墩(I 02)上。7.根據(jù)權利要求6所述的橋梁加固裝置，其特征在于，在第一支撐桿(120)與橋墩(102)連接的端部、第二支撐桿(121)與橋墩(102)連接的端部、第三支撐桿(122)與橋墩(102)連接的端部和第四支撐桿(123)與橋墩(102)連接的端部上均設置有固定板(129)，第一連接件(127)穿過固定板(129)將第一支撐桿(120)和第二支撐桿(121)固定在橋墩(102)上，第二連接件(I 28)固定在固定板(I 29)上將第三支撐桿(I 22)和第四支撐桿(I 23)固定在橋墩(102)上。8.根據(jù)權利要求6所述的橋梁加固裝置，其特征在于，第一連接件(127)和第二連接件(128)為地腳螺栓、螺紋鋼筋或者化學錨栓。9.根據(jù)權利要求1所述的橋梁加固裝置，其特征在于，在橋墩(102)上設置有連接板(126)，連接板(126)位于橋墩(102)和第三支撐桿(I 22)之間以及位于橋墩(I 02)與第四支撐桿(123)之間，第三支撐桿(122)和第四支撐桿(123)的另一端均固定在連接板(126)上。10.—種權利要求1所述的橋梁加固裝置的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟: (I)使得第一支撐桿(120)和第二支撐桿(121)均位于主梁(100)的下方，且使得二者均平行于主梁(100)，同時將第一支撐桿(120)的一端和第二支撐桿(121)的一端均固定在橋墩(102)上； (2)將第三支撐桿(122)的一端與第一支撐桿(120)的另一端連接，并使得第三支撐桿(122)的另一端遠離主梁(100)且固定在橋墩(102)上，將第四支撐桿(123)的一端與第二支撐桿(121)的另一端連接，并使得第四支撐桿(123)的另一端遠離主梁(100)且固定在橋墩(102)上; (3)將導力板(125)分別設置在第一支撐桿(120)和第二支撐桿(121)的頂面上， (4)彈性部件(124)設置在導力板(125)的頂面上，且與主梁(100)的底面相接觸，彈性部件(124)與主梁(100)無作用力。
【文檔編號】E01D22/00GK106049298SQ201610586936
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月22日 公開號201610586936.6, CN 106049298 A, CN 106049298A, CN 201610586936, CN-A-106049298, CN106049298 A, CN106049298A, CN201610586936, CN201610586936.6
【發(fā)明人】王學博, 張銳, 何杰, 楊亮亮, 李全樂
【申請人】北京中交橋宇科技有限公司