CN114908668B - 悬挂梁搭接的预应力临时固定装置及调试方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置及调试方法，其包括箱体结构，箱体结构包括框体和至少三个位于框体内且呈间隔排列的子箱体，子箱体侧壁固定连接于框体内壁，每个子箱体上至少沿竖直方向穿设有一根带螺纹的钢棒，钢棒位于子箱体一端，钢棒上端螺纹连接有上螺帽，钢棒下端穿设有下刚垫块，且钢棒下端螺纹连接有下螺帽；子箱体和下刚垫块用于夹紧U型梁。采用上述技术方案，将本装置的钢棒插入U型梁的一端，然后将箱体结构对准钢棒和起吊环，放置在U型梁的一端，将箱体结构固定在U型梁上。最后通过千斤顶对钢棒施加预应力，增强箱体结构与U型梁的咬合力，从而减小跨中梁由于扰度变形引起的沉降，争取最大限度地提高对接精度。
Description
技术领域
本申请涉及悬挂梁施工的领域，尤其是涉及一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置及调试方法。
背景技术
在进行大跨度桥梁的设计中，部分会选择悬挂梁的结构形式，在悬挂梁的施工中，必须先选择合适的悬挂梁搭接装置，以保证控制桥梁的挠度变形和整体桥梁的对接精度。
目前，对于悬挂梁的搭接大多采用贝雷片桁架搭接装置，虽然采用此类贝雷片桁架结构施工较为方便，且稳定性较好，但不利于后续梁对接精度。
发明内容
为了提高梁之间的对接精度，
第一方面，本申请提供的一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，采用如下的技术方案：
一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，包括箱体结构，所述箱体结构包括框体和至少三个位于框体内且呈间隔排列的子箱体，所述子箱体侧壁固定连接于框体内壁，每个所述子箱体上至少沿竖直方向穿设有一根带螺纹的钢棒，所述钢棒位于子箱体一端，所述钢棒上端螺纹连接有上螺帽，所述钢棒下端穿设有下刚垫块，且钢棒下端螺纹连接有下螺帽；所述子箱体和下刚垫块用于夹紧U型梁。
通过采用上述技术方案，将本装置的钢棒插入U型梁的一端，然后将箱体结构对准钢棒和起吊环，放置在U型梁的一端，通过钢棒、上刚垫块、上螺帽、下刚垫块和下螺帽将箱体结构固定在U型梁上，形成可通过螺栓调节的临时固定装置。最后通过千斤顶对钢棒施加预应力，增强箱体结构与U型梁的咬合力，从而减小跨中梁由于扰度变形引起的沉降，争取最大限度地提高对接精度。
在安装临时固定装置的箱体结构时，将U型梁起吊环穿过子箱体之间的缝隙，用以方便起吊。在进行湿接缝浇筑时，通过子箱体之间的缝隙作为混凝土浇筑通道，浇筑到U型梁连接的湿接缝中，通过子箱体之间的缝隙完成后续混凝土的振捣。从而方便了方便湿接缝的浇筑。
可选的，所述框体上方沿垂直子箱体方向设有加强板，所述加强板固定连接于框体和子箱体，所述加强板沿子箱体长度方向设有若干块。
通过采用上述技术方案，以增加整体刚度和稳定性，保证U型梁搭接时整体刚度满足要求。
可选的，所述子箱体内设有两个呈对称设置的槽钢，两个槽钢均位于子箱体内且固定连接于子箱体，两个槽钢呈相背设置。
通过采用上述技术方案，提高了子箱体整体的结构强度。
可选的，两个所述槽钢呈间隔设置形成供钢棒穿过的穿设腔。
通过采用上述技术方案，穿设腔可方便钢棒整体贯穿，从而使临时固定装置的箱体结构固定在U型梁上。
可选的，所述槽钢内腔设有加强肋，加强肋两端分别固定连接于槽钢相对两侧侧壁。
通过采用上述技术方案，为了增加临时固定装置箱体结构的整体刚度，但又不影响整体结构的自重和受力合理性，选择在槽钢内部设置加劲肋。
可选的，所述槽钢靠近钢棒一端间隔设有两个加强肋，所述子箱体远离钢棒一端设有一个加强肋。
通过采用上述技术方案，槽钢后部焊接的两道加劲肋不仅有助于承担整体U型梁的重量，而且有助于承担箱体结构和U型梁之间钢棒的预应力，增加箱体的整体稳定性，而槽钢前端焊接一道加劲肋也有助于承担整体U型梁的重量，保持整体刚度和稳定性。
可选的，所述框体一侧转动连接有垫板，当不需调高框体时，所述垫板位于框体一侧且下端面与框体下端面平齐，当需要调高所述框体高度时，所述垫板相对框体转动至框体下方且抵接于框体下端面。
通过采用上述技术方案，在需要垫高时，可将垫板转动至框体下方。此设置在不需要垫高时，垫板可作为搭接支撑物，分担应力，使箱体结构更稳定的搭接在悬臂梁上，在不需要垫高的时候，可以作为垫高物使用，操作方便。
可选的，所述垫板上设有若干块加高板，所述加高板通过连接组件安装于垫板上，所述连接组件包括连接螺杆，所述加高板和垫板上均开设有螺纹孔，所述连接螺杆螺纹连接于所有螺纹孔内，所述连接螺杆上端开设有便于施力的施力槽。
通过采用上述技术方案，可通过旋拧连接螺杆来控制与垫板连接在一起的加高板厚度，从而使框体整体垫高的高度可调节，从而使该装置适用于多种工况。
可选的，所述框体安装有垫板的侧壁沿竖直方向开设有滑槽，所述加高板一端设有滑块，所述滑块位于滑槽内且滑动连接于滑槽。
通过采用上述技术方案，滑槽对滑块有一个限位，从而使加高板可更稳定的与垫板限位连接在一起。。
第二方面，本申请提供的一种悬挂梁搭接的调试方法，采用如下的技术方案：
一种悬挂梁搭接的调试方法，使用预应力临时固定装置，包括如下步骤，
步骤一，将U型梁的起吊环相对放入两个子箱体之间的间隙，然后将钢棒顺着子箱体上的预留孔和U型梁端头的预留孔穿入，连成整体，最后用上螺帽、上刚垫块、下螺帽和下刚垫块将整个箱体结构固定在U型梁端头。
步骤二：在进行预应力张拉之前，需对整个预应力临时固定装置的沉降值进行计算，作为后续施加预应力值的依据。
步骤三：将箱体结构固定在U型梁上后，通过千斤顶对钢棒进行拉伸，施加一个可以平衡沉降值的反向预应力；
步骤四：U型梁起吊后，进行对准吊装，缓慢放入跨中位置，将箱体结构一端搭接在悬臂梁上。
步骤五：对已经放置好的U型梁，可以通过在预应力临时固定装置下垫垫板的办法来进行高程调整，在调整的过程中要保证对接精度，以方便后续预应力管道的顺利对接。
通过采用上述技术方案，用预应力临时固定装置对U型梁和悬臂梁进行搭接，不仅方便调整对接的高程和对接精度。而且通过施加预应力，可以有效降低搭接处的沉降值，进一步保证对接的精度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过采用临时固定装置进行悬挂梁的搭接，装置精简，而且刚度和稳定性高，既保障了对接操作简单和对接的精度要求，又保障了对接的安全、稳定性；
2.通过对临时固定装置施加预应力，不仅能有效地降低悬挂梁搭接处的沉降值，提高临时固定装置和U型梁之间的咬合力，而且能够提高高程的对接精度，确保梁体不产生大的沉降位移；
3.采用此种临时固定装置，不仅耗钢量少，经济节约，而且每两个子箱体之间预留有足够的空间缝隙，可以方便后续混凝土的浇筑振捣施工。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图。
图2是实施例1与U型梁连接时的示意图。
图3是实施例1的剖视图。
图4是图2中A处的放大图。
图5是图2中B处的放大图。
图6是实施例3的结构示意图。
图7是实施例3在未垫高时的剖视图。
图8是实施例3中连接螺杆处的示意图。
图9是实施例3在垫高时的剖视图。
附图标记说明：1、箱体结构；2、螺接结构；3、框体；4、子箱体；5、加强板；6、槽钢；7、加强肋；8、钢棒；9、上螺帽；10、上刚垫块；11、下刚垫块；12、下螺帽；13、第一通孔；14、第二通孔；15、U型梁；16、起吊环；17、垫板；19、加高板；20、滑槽；21、容纳槽；22、转动吊耳；23、连接螺杆；24、施力槽；25、螺纹孔。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
实施例1
本申请实施例1公开一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置。参照图1和图2，一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，包括箱体结构1和螺接结构2。
通过螺接结构2将箱体结构1固定在U型梁15上，形成可通过螺栓调节的临时固定装置。通过千斤顶对螺接结构2施加预应力，增强箱体结构1与U型梁15的咬合力，从而减小跨中梁由于扰度变形引起的沉降，争取最大限度地提高对接精度。
具体的，参照图1，箱体结构1包括框体3和三个位于框体3内的子箱体4。一个子箱体4对应一个螺接结构2。三个子箱体4均呈平行设置，且三个子箱体4两两呈间隔设置。子箱体4侧壁通过焊接固定连接于框体3内壁。框体3上方沿垂直子箱体4方向设有加强板5。加强板5通过焊接固定连接于框体3和子箱体4。加强板5沿子箱体4长度方向设有两块。
为了提高箱体结构1的结构强度，参照图2和图3，子箱体4内设有两个呈对称设置的槽钢6，两个槽钢6均位于子箱体4内且固定连接于子箱体4，两个槽钢6呈相背设置。两个所述槽钢6呈间隔设置形成穿设腔。槽钢6内腔设有加强肋7，加强肋7固定连接于槽钢6三侧内侧壁。槽钢6靠近钢棒8一端间隔设有两个加强肋7，槽钢6远离钢棒8一端设有一个加强肋7。
参照图2，螺接结构2包括钢棒8、上螺帽9、上刚垫块10、下刚垫块11、下螺帽12。子箱体4上开设有用于供钢棒8穿过的预留孔。参照图4和图5，上刚垫块10上开设有上端呈扩口设置的第一通孔13。下刚垫块11上开设有下端呈扩口设置的第二通孔14。第一通孔13和第二通孔14均用于供钢棒8穿过。参照图2，钢棒8为螺纹棒，也可为螺纹钢筋。上螺帽9和下螺帽12分别螺纹连接于钢棒8上端和钢棒8下端。
在安装时，通过钢棒8穿过子箱体4和U型梁15，然后使钢棒8上端穿过上刚垫块10，在钢棒8上端旋拧上螺帽9，使上螺帽9抵接于第一通孔13内壁。再使钢棒8下端穿过下刚垫块11，在钢棒8下端旋拧下螺帽12，使下螺帽12抵紧于第二通孔14内壁。此时使U型梁15被下刚垫块11抵紧于箱体结构1，箱体结构1抵紧于上刚垫块10。
在使用时，参照图2，将本装置的钢棒8插入U型梁15的一端，然后将箱体结构1对准钢棒8和起吊环16，放置在U型梁15的一端，通过螺接结构2将箱体结构1固定在U型梁15上。通旋拧上螺帽9和下螺帽12，来调节U型梁15相对钢棒8的位置。最后通过千斤顶对钢棒8施加预应力，增强箱体结构1与U型梁15的咬合力，从而减小跨中梁由于扰度变形引起的沉降，争取最大限度地提高对接精度。
在安装临时固定装置的箱体结构1时，将U型梁15起吊环16穿过子箱体4之间的缝隙，用以方便起吊。在进行湿接缝浇筑时，通过子箱体4之间的缝隙作为混凝土浇筑通道，浇筑到U型梁15连接的湿接缝中，通过子箱体4之间的缝隙完成后续混凝土的振捣。从而方便了方便湿接缝的浇筑。
实施例2
本申请实施例2公开一种悬挂梁搭接的调试方法，使用如实施例1的预应力临时固定装置，包括如下步骤，
步骤一，将U型梁15的起吊环16相对放入两个子箱体4之间的间隙，然后将钢棒8顺着子箱体4上的预留孔和U型梁15端头的预留孔穿入，连成整体，最后用螺接结构2将整个箱体结构1固定在U型梁15端头。
步骤二：在进行预应力张拉之前，需对整个预应力临时固定装置的沉降值进行计算，作为后续施加预应力值的依据。
步骤三：将箱体结构1固定在U型梁15上后，通过千斤顶、上钢垫块和上螺帽9对钢棒8进行拉伸，施加一个可以平衡沉降值的反向预应力；
步骤四：U型梁15起吊后，进行对准吊装，缓慢放入跨中位置，将箱体结构1一端搭接在悬臂梁上。
步骤五：对已经放置好的U型梁15，可以通过在箱体结构1下垫放垫板17的办法来进行高程调整，在调整的过程中要保证对接精度，以方便后续预应力管道的顺利对接。
实施例3
实施例3和实施例1的区别在于，参照图6和图7，为了更方便的对箱体结构1进行高程调整，框体3一侧转动连接有垫板17。框体3下端面开设有容纳槽21，容纳槽21连通框体3一侧侧壁。子箱体4下端面也开设有容纳槽21，框体3的容纳槽21和子箱体4的容纳槽21对接连通。框体3该侧侧壁沿竖直方向开设有滑槽20，滑槽20连通容纳槽21。垫板17一端两侧固定安装有转动吊耳22，两个转动吊耳22分别转动连接于容纳槽21靠近滑槽20一端两侧。从而使垫板17转动连接于框体3。
参照图6和图7，垫板17上设有若干块加高板19，加高板19通过连接组件安装于垫板17上。加高板19一端设有滑块，滑块位于滑槽20内且滑动连接于滑槽20。参照图8，连接组件包括连接螺杆23，加高板19和垫板17上均开设有螺纹孔，连接螺杆23螺纹连接于所有螺纹孔内。连接螺杆23上端开设有便于施力的施力槽24，施力槽24为六角槽。连接螺杆23设有至少两根且均布与垫板17上。
在初始状态时，垫板17位于框体3一侧且下端面与框体3下端面平齐。此时垫板17可作为支撑件，使箱体结构1更稳定的搭接在悬臂梁上。当需要对箱体结构1的高程进行调节时，先旋拧连接螺杆23，选取合适数量的加高板19，使其通过连接螺杆23与垫板17连接在一起。然后相对箱体结构1转动垫板17，使垫板17转动到容纳槽21内，此时与垫板17连接在一起的加高板19位于垫板17下方且呈水平设置，从而完成了对箱体结构1的高程调节。而剩余的加高板19沿滑槽20滑动至两个转动吊耳22之间，且剩余的最下方的加高板19下端面与和垫板17连接的加高板19下端面平齐。可使箱体结构1更稳定的搭接在悬臂梁上。图9是全部加高板19利用上后的图示。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，其特征在于：包括箱体结构(1)，所述箱体结构(1)包括框体(3)和至少三个位于框体(3)内且呈间隔排列的子箱体(4)，所述子箱体(4)侧壁固定连接于框体(3)内壁，每个所述子箱体(4)上沿竖直方向穿设有至少一根带螺纹的钢棒(8)，所述钢棒(8)位于子箱体(4)一端，所述钢棒(8)上端螺纹连接有上螺帽(9)，所述钢棒（8）上端穿设有上刚垫块（10），所述钢棒(8)下端穿设有下刚垫块(11)，且钢棒(8)下端螺纹连接有下螺帽(12)；所述子箱体(4)和下刚垫块(11)用于夹紧U型梁(15)；
所述上刚垫块（10）上开设有上端呈扩口设置的第一通孔（13），所述第一通孔（13）用于供钢棒（8）穿过；
所述框体(3)一侧转动连接有垫板(17)，当不需调高框体(3)时，所述垫板(17)位于框体(3)一侧且下端面与框体(3)下端面平齐，当需要调高所述框体(3)高度时，所述垫板(17)相对框体(3)转动至框体(3)下方且抵接于框体(3)下端面。
2.根据权利要求1所述的一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，其特征在于：所述框体(3)上方沿垂直子箱体(4)方向设有加强板(5)，所述加强板(5)固定连接于框体(3)和子箱体(4)，所述加强板(5)沿子箱体(4)长度方向设有若干块。
3.根据权利要求2所述的一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，其特征在于：所述子箱体(4)内设有两个呈对称设置的槽钢(6)，两个槽钢(6)均位于子箱体(4)内且固定连接于子箱体(4)，两个槽钢(6)呈相背设置。
4.根据权利要求3所述的一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，其特征在于：两个所述槽钢(6)呈间隔设置形成供钢棒(8)穿过的穿设腔。
5.根据权利要求4所述的一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，其特征在于：所述槽钢(6)内腔设有加强肋(7)，加强肋(7)两端分别固定连接于槽钢(6)相对两侧侧壁。
6.根据权利要求5所述的一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，其特征在于：所述槽钢(6)靠近钢棒(8)一端间隔设有两个加强肋(7)，所述子箱体(4)远离钢棒(8)一端设有一个加强肋(7)。
7.根据权利要求1所述的一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，其特征在于：所述垫板(17)上设有若干块加高板(19)，所述加高板(19)通过连接组件安装于垫板(17)上，所述连接组件包括连接螺杆(23)，所述加高板(19)和垫板(17)上均开设有螺纹孔（25），所述连接螺杆(23)螺纹连接于所有螺纹孔（25）内，所述连接螺杆(23)上端开设有便于施力的施力槽(24)。
8.根据权利要求7所述的一种悬挂梁搭接的预应力临时固定装置，其特征在于：所述框体(3)安装有垫板(17)的侧壁沿竖直方向开设有滑槽(20)，所述加高板(19)一端设有滑块，所述滑块位于滑槽(20)内且滑动连接于滑槽(20)。
9.一种悬挂梁搭接的调试方法，其特征在于：使用如权利要求1-6中任意一项所述的预应力临时固定装置，包括如下步骤，
步骤一，将U型梁(15)的起吊环(16)相对放入两个子箱体(4)之间的间隙，然后将钢棒(8)顺着子箱体(4)上的预留孔和U型梁(15)端头的预留孔穿入，连成整体，最后用下螺帽(12)和下刚垫块(11)将整个箱体结构(1)固定在U型梁(15)端头；
步骤二：在进行预应力张拉之前，需对整个预应力临时固定装置的沉降值进行计算，作为后续施加预应力值的依据；
步骤三：将箱体结构(1)固定在U型梁(15)上后，通过千斤顶、上刚垫块(10)和上螺帽(9)对钢棒(8)进行拉伸，施加一个可以平衡沉降值的反向预应力；
步骤四：U型梁(15)起吊后，进行对准吊装，缓慢放入跨中位置，将箱体结构(1)一端搭接在悬臂梁上；
步骤五：对已经放置好的U型梁(15)，可以通过在预应力临时固定装置下垫垫板(17)的办法来进行高程调整，在调整的过程中要保证对接精度，以方便后续预应力管道的顺利对接。
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