CN211815663U - 一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构 - Google Patents
一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，包括板体结构层，所述板体结构层上设置有板体沥青层与铺装层，所述板体沥青层与铺装层两端的锚固区上分别设置有开槽，位于两开槽内设置有经张拉机构实现板体结构层体外预应力加固的锚固组件。该加固结构可以解决常规体外预应力无法应用于预应力混凝土简支板梁加固的问题，还能提高板梁加固后的使用空间，使得桥下的通过性良好，基本可以忽略预应力混凝土板梁加固后的截面增加。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构。
背景技术
近年来随着我国的交通运输量大幅度增长、行车密度及车辆载重越来越大，给桥梁的承载带来了许多隐患，使得预应力混凝土桥梁的结构性损伤越加严重。其次，上行桥的下部车辆通行对底板的撞击和冲击造成混凝土开裂和崩溃，预应力钢绞线断裂，这种情况的发生给桥梁造成了几乎不可修复的损伤；其中，预应力混凝土桥梁结构在其整个服役期间，因受预应力钢绞线的应力松弛与锈蚀、滑移以及锚具变形等因素的影响，造成结构中的预应力钢绞线的有效预应力下降，因此使结构出现刚度下降、损伤、挠度变大和承载力不足的问题。此时结构将不能满足其使用要求，需要及时进行加固处理，以恢复其使用功能。
针对于预应力混凝土板梁结构存在着上述的问题，如果采用常规体外预应力加固法是无法实现对预应力混凝土简支板梁进行体外预应力加固。因为预应力混凝土简支板梁的桥下空间有限，使用常规体外预应力加固后会使构件的使用截面变大，桥下的通过性变差。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，该加固结构可以解决常规体外预应力无法应用于预应力混凝土简支板梁加固的问题。
本实用新型的技术方案在于：一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，包括板体结构层，所述板体结构层上设置有板体沥青层与铺装层，所述板体沥青层与铺装层两端的锚固区上分别设置有开槽，位于两开槽内设置有经张拉机构实现板体结构层体外预应力加固的锚固组件。
进一步地，所述开槽开至板体结构层上，所述锚固组件由垫板和锚具组成。
进一步地，所述垫板放置于开槽的槽底部，垫板与槽底部形成向外侧倾斜的夹角，所述锚具连接于垫板的上侧。
进一步地，所述垫板与槽底部的夹角向外侧倾斜30~60°，所述锚具为夹片式锚具。
进一步地，所述张拉机构包括设置于垫板下侧并通向板体结构层板底的斜孔，一端的锚具上连接有穿过斜孔的体外钢绞线，所述体外钢绞线经设置于板体结构层板底上的转向器穿入另一端的斜孔与对应的锚具固定并张拉。
进一步地，所述斜孔为设置于垫板下侧并通向板体结构层板底的30~60°通孔，斜孔开设在板体结构层的体内钢绞线之间的区域。
进一步地，所述转向器设置在板底斜孔转向处，两处斜孔的转向处分别设置有转向器。
进一步地，所述体外钢绞线位于板体结构层的板底区段贴着板底布置，体外钢绞线张拉完成后位于板底的体外钢绞线经砂浆抹平。
进一步地，所述体外钢绞线采用两端张拉的方式进行张拉。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：该公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构可以在短暂中断交通的情况下对预应力混凝土板梁进行快速地加固，而且可以提高预应力混凝土板梁在加固后的使用空间，使得桥下的通过性良好，具有施工快捷、经济、周期短而且在加固后基本上不会增加构件使用截面的优点。
附图说明
图1为本实用新型的预应力混凝土板梁体外预应力加固纵向截面图；
图2为本实用新型的预应力混凝土板梁体外预应力加固板体平面图；
图3为本实用新型的图1中沿A-A剖面线的剖面结构示意图；
图中：1-板体结构层，2-板体沥青层与铺装层，3-锚具，4-垫板，5-体外钢绞线，6-转向器，7-斜孔，8-体内钢绞线，9-开槽。
具体实施方式
为让本实用新型的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。
参考图1至图3
一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，包括板体结构层1，所述板体结构层上设置有板体沥青层与铺装层2，为了便于放入锚固组件，在板体结构层两端的锚固区上方开槽，即在板体沥青层与铺装层两端的锚固区上分别设置有开槽9，位于两开槽内设置有经张拉机构实现板体结构层体外预应力加固的锚固组件。
本实施例中，所述开槽开至板体结构层上，所述锚固组件由垫板4和锚具3组成，所述垫板放置于开槽的槽底部，垫板与槽底部形成向外侧倾斜的夹角，所述夹角向外侧倾斜30~60°（优选45°），与另一端的垫板成对应关系，以保证锚固区的板体结构层不因锚具中的拉力过大而破坏。
本实施例中，所述锚具为夹片式锚具并连接于垫板的上侧。
本实施例中，为了实现两锚固组件对板体结构层的外预应力加固，所述张拉机构包括分别设置于垫板下侧并通向板体结构层板底的斜孔7，一端的锚具上连接有穿过斜孔的体外钢绞线5，所述体外钢绞线经设置于板体结构层板底上的转向器6穿入另一端的斜孔与对应的锚具固定并张拉，即体外钢绞线5的一端穿过斜孔7，另一端穿过板体结构层另一端的斜孔7，并分别经过锚具3，然后进行两端张拉。
本实施例中，为了减少体外钢绞线5与斜孔7之间的孔道摩擦，所述斜孔为设置于垫板下侧并通向板体结构层板底的30~60°通孔（优选45°），斜孔开设在板体结构层的体内钢绞线8之间的区域。
本实施例中，所述转向器设置于板底上并位于斜孔出口的转向处，两处斜孔的转向处分别设置有转向器，以便作为体外钢绞线的转向和承力装置。
本实施例中，所述体外钢绞线位于板体结构层的板底区段贴着板底布置，以减少构件在加固后的使用截面，提高板梁在加固后的使用空间，使得桥下通过性好，基本可以忽略板梁在加固后的截面增加。
本实施例中，为了使得体外钢绞线5达到长期有效的防腐保护要求，体外钢绞线张拉完成后位于板底的体外钢绞线经砂浆抹平。
本实施例中，为了减少体外钢绞线5转向处摩擦阻力，在体外钢绞线进行张拉时采用两端张拉方式。
使用上述体外预应力加固结构加固公路桥梁预应力混凝土板梁的体外预应力加固方法，包括以下步骤：
第一步，在板体两端锚固区上方开槽9：即将锚固区上方的沥青层与铺装层2进行开槽，开槽至板体的结构层之上，以便可以放入垫板4；
第二步，开设斜孔7：在开槽内开设通向板体结构层板底的45°斜孔，斜孔开设在板体结构层的体内钢绞线9之间的区域；
第三步，安装垫板4及锚具3：将垫板4放置于开槽的槽底部，垫板与槽底部的夹角向外侧倾斜45°，锚具安装在垫板之上；
第四步，安装转向器6：分别在板底斜孔出口处安装转向器，作为体外钢绞线5的转向和承力装置；
第五步，体外钢绞线5固定：将体外钢绞线5的两端分别通过转向器6穿过两斜孔与对应的锚具固定连接，即体外钢绞线的一端穿过其中一45°斜孔7，另一端穿过另一45°斜孔7，并分别经过锚具3，然后进行两端张拉，其中位于板底区段的体外钢绞线5贴着板底布置；
第六步，修复沥青层与铺装层2：体外钢绞线5张拉完成后，将两端的锚具3固定的多余体外钢绞线剪去，再将锚固区上方的沥青层与铺装层2进行修复完整；
第七步，修复斜孔7：体外钢绞线张拉完成后，采用水泥浆将垫板4下的斜孔7填充完整，保证板体截面不因体外预应力加固而遭到削弱；
第八步，保护板底体外钢绞5：体外钢绞线张拉完成之后，板底的体外钢绞线采用砂浆抹平。
上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，包括板体结构层，其特征在于，所述板体结构层上设置有板体沥青层与铺装层，所述板体沥青层与铺装层两端的锚固区上分别设置有开槽，位于两开槽内设置有经张拉机构实现板体结构层体外预应力加固的锚固组件。
2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，其特征在于，所述开槽开至板体结构层上，所述锚固组件由垫板和锚具组成。
3.根据权利要求2所述的一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，其特征在于，所述垫板放置于开槽的槽底部，垫板与槽底部形成向外侧倾斜的夹角，所述锚具连接于垫板的上侧。
4.根据权利要求3所述的一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，其特征在于，所述垫板与槽底部的夹角向外侧倾斜30~60°，所述锚具为夹片式锚具。
5.根据权利要求2、3或4所述的一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，其特征在于，所述张拉机构包括设置于垫板下侧并通向板体结构层板底的斜孔，一端的锚具上连接有穿过斜孔的体外钢绞线，所述体外钢绞线经设置于板体结构层板底上的转向器穿入另一端的斜孔与对应的锚具固定并张拉。
6.根据权利要求5所述的公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，其特征在于，所述斜孔为设置于垫板下侧并通向板体结构层板底的30~60°通孔，斜孔开设在板体结构层的体内钢绞线之间的区域。
7.根据权利要求5所述的一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，其特征在于，所述转向器设置在板底斜孔转向处，两处斜孔的转向处分别设置有转向器。
8.根据权利要求5所述的一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，其特征在于，所述体外钢绞线位于板体结构层的板底区段贴着板底布置，体外钢绞线张拉完成后位于板底的体外钢绞线经砂浆抹平。
9.根据权利要求5所述的一种公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构，其特征在于，所述体外钢绞线采用两端张拉的方式进行张拉。
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| CN111236095A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-05 | 福州大学 | 公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构及方法 |
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2020
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Cited By (2)
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| CN111236095B (zh) * | 2020-03-30 | 2024-07-26 | 福州大学 | 公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构及方法 |
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