CN106758873A - 一种穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法 - Google Patents

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赵云川
张岩
弓磊
秦宇
刘沛允
杨会伟
曹瑞东
陈鹏程
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，包括以下步骤：（1）首先在横隔板和主梁腹板上确定预应力钢绞线增设的位置，位置确定后在主梁腹板、横隔板上钻孔，形成预应力钢绞线的安装通道；（2）在安装通道的两端开槽，开槽位置安装应力扩散钢垫板；（3）将预应力钢绞线穿过主梁和横隔板上的通道；安装钢绞线锚固装置；张拉钢绞线。本发明通过在主梁和横隔板间增设体外预应力后，有效地增强了主梁和横隔板间的连接，使得横隔板在未受到车辆荷载时预存一定的压应力，克服车辆荷载不断作用产生的拉应力，从而有效提高横隔板的抗裂性能，提高了横隔板刚度，加强了横向联系，使得桥梁的整体受力性能得到有效提高。

Description

一种穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法
技术领域
本发明涉及一种穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，属于土木工程结构补强领域。
背景技术
随着桥梁运营年限的增加，桥梁结构逐步出现承载能力退化的现象，尤其是在我国目前的病害桥梁中，梁式桥占了大多数，主梁与主梁之间横向连接减弱或消失使得桥梁主体结构间的协同受力遭到严重影响，从而使桥跨结构的整体受力性能减弱，进一步加剧了桥梁病害。
目前国内桥梁加固领域已充分认识到了主梁间横隔板对桥跨结构整体受力的重要性，许多加固补强方案都将混凝土横隔板作为结构补强所考虑的要素之一。常规的普通钢筋混凝土横隔板随着车辆荷载的不断作用，常常出现开裂裂缝，降低了横隔板的刚度，影响了桥梁的整体受力性能。
发明内容
本发明旨在提供一种穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，解决了现有横隔板与主梁间连接存在的不足。
本发明提供了一种穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，包括以下步骤：
（1）首先在横隔板和主梁腹板上确定预应力钢绞线增设的位置，下部的预应力钢绞线位于主梁高度的1/5～3/10处，上部的预应力钢绞线位于主梁高度的3/5～4/5处；位置确定后在主梁腹板、横隔板上钻孔，形成预应力钢绞线的安装通道；
（2）在安装通道的两端开槽，开槽位置安装应力扩散钢垫板；
（3）将预应力钢绞线穿过主梁和横隔板上的通道；安装钢绞线锚固装置；张拉钢绞线从而实现主梁和横隔板间的预应力施加，增强主梁和横隔板的有效连接，形成一个有效的整体结构。
上述方法中，所述安装通道的两端是指主梁腹板的侧面。
上述方法中，所述的预应力钢绞线的抗拉强度标准值fpk=1860MPa，钢绞线为直径d=15.2mm的7股钢绞线；长度等于预应力钢绞线的安装通道长度加1m。
上述方法中，所述应力扩散钢垫板与主梁通过粘钢胶及锚固螺栓连接。
进一步地，所述的粘钢胶为A级粘钢胶，胶体的抗拉强度≥30MPa，胶体的抗拉弹性模量≥3500MPa，胶体的抗压强度≥65MPa。
进一步地，所述的锚固螺栓为8.8级高强度锚固螺栓，螺栓直径为12mm，长度为15cm。
上述方法中，所述的应力扩散钢垫板为Q345钢板，板厚20mm。
上述方法中，所述的锚固装置为预应力钢绞线OVM式单孔圆形锚具。
本发明的有益效果：
本发明通过在主梁和横隔板间增设体外预应力后，有效地增强了主梁和横隔板间的连接，使得横隔板在未受到车辆荷载时预存一定的压应力，克服车辆荷载不断作用产生的拉应力，从而有效提高横隔板的抗裂性能，提高了横隔板刚度，加强了横向联系，使得桥梁的整体受力性能得到有效提高。
附图说明
图1 是本发明实施的布置示意图。
图2 是图1中沿A-A线的剖面图。
图3 是应力扩散钢垫板的结构示意图。
图4 是图3的俯视图。
图中：1、主梁、2、横隔板、3、预应力钢绞线、4、粘钢胶、5、应力扩散钢垫板、6、锚具、7、锚固螺栓、8、预应力钢绞线孔、9、应力扩散钢垫板上的螺栓孔、10、应力扩散钢垫板上的锚具槽。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1：
本发明以下将结合图1-4作进一步描述：
a、首先在主梁1和横隔板2上确定预应力钢绞线3的增设位置。最下边一根位于梁高1/5处，最上边一根位于梁高7/10处。
b、预应力钢绞线3位置确定后在主梁1、横隔板2上开始钻孔，形成预应力钢绞线3的安装通道，通道的直径满足预应力钢绞线3顺利穿过即可。
c、加工应力扩散钢垫板5，钢板为Q345钢板，结构尺寸为：长20cm，宽20cm，厚度2cm。同时在应力扩散钢垫板5上的中心位置车制出预应力锚具6的槽，槽深约5mm，尺寸与预应力锚具6一致。
d、在通道的两端开槽，开槽位置为应力扩散钢垫板5的安装位置，开槽的尺寸为应力扩散钢垫板5的尺寸，开槽深度为应力扩散钢垫板5的厚度+粘钢胶4的厚度。
e、按设计图纸或相关技术资料要求在将要安装应力扩散钢垫板5的开槽位置钻螺栓孔(螺栓孔间距一般为10cm)，孔深为15cm，孔径为16mm。之后将锚固螺栓7植入主梁1中。
f、在开槽位置注入粘钢胶4，之后将加工好的应力扩散钢垫板5粘贴到主梁1上，同时使得应力扩散钢垫板上的螺栓孔9与锚固螺栓7先对应，之后紧固锚固螺栓7，使得应力扩散钢垫板5与主梁1有效连接，注意预留预应力钢绞线3的孔洞。
g、预应力钢绞线3穿过主梁1和横隔板2上的通道和应力扩散钢垫板5上的预应力钢绞线孔8；
h、安装钢绞线锚具6，将钢绞线锚具6对应放在应力扩散钢垫板5上的应力扩散钢垫板上的锚具槽10上。预应力钢绞线3从而实现主梁1和横隔板2间的预应力施加，增强主梁1和横隔板2的有效连接，形成一个有效的整体结构。

Claims (9)

1.一种穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）首先在横隔板和主梁腹板上确定预应力钢绞线增设的位置，位置确定后在主梁腹板、横隔板上钻孔，形成预应力钢绞线的安装通道；
（2）在安装通道的两端开槽，开槽位置安装应力扩散钢垫板；
（3）将预应力钢绞线穿过主梁和横隔板上的通道；安装钢绞线锚固装置；张拉钢绞线。
2.根据权利要求1所述的穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：所述预应力钢绞线设置两根，预应力钢绞线增设的位置为：下部的预应力钢绞线位于主梁高度的1/5～3/10处，上部的预应力钢绞线位于主梁高度的3/5～4/5处。
3.根据权利要求1所述的穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：所述安装通道的两端是指主梁腹板的侧面。
4.根据权利要求1所述的穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：所述的预应力钢绞线的抗拉强度标准值fpk=1860MPa，钢绞线为直径d=15.2mm的7股钢绞线；长度等于预应力钢绞线的安装通道长度加1m。
5.根据权利要求1所述的穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：所述应力扩散钢垫板与主梁通过粘钢胶及锚固螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：所述的粘钢胶为A级粘钢胶，粘钢胶的抗拉强度≥30MPa，粘钢胶的抗拉弹性模量≥3500MPa，粘钢胶的抗压强度≥65MPa。
7.根据权利要求5所述的穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：所述的锚固螺栓为8.8级高强度锚固螺栓，螺栓直径为12mm，长度为15cm。
8.根据权利要求1所述的穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：所述的应力扩散钢垫板为Q345钢板，板厚20mm。
9.根据权利要求1所述的穿心式预应力加强横隔板与主梁连接的方法，其特征在于：所述的锚固装置为预应力钢绞线OVM式单孔圆形锚具。
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