CN213571505U - 一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构，其包括：P型板，用于预埋于主梁的底部；挤压套，用于预埋于所述主梁的底部，且所述挤压套抵持于所述P型板；套管，用于竖向预埋于所述主梁内，且对应设于所述P型板的上方；用于竖向预埋于所述主梁的钢绞线，其下端锚固于所述挤压套，且其上端依次穿过所述P型板和所述套管延伸至所述主梁的顶部。本实用新型涉及一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构，所述钢绞线较精轧螺纹钢筋在张拉过程中及后期不易发生脆断，预应力损失较精轧螺纹钢筋小。

Description

一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工领域，特别涉及一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构。

背景技术

随着桥梁工程的不断发展，大跨度的桥梁越来越多，在预应力混凝土连续刚构桥梁中，由于抗剪和抗主拉应力的需要，桥梁腹板中通常设有竖向预应力体系。

相关技术中，精轧螺纹钢筋作为预应力混凝土竖向预应力材料被广泛应用，其具有安装简单，强度高等优点，但使用精轧螺纹钢筋作为主体结构存在以下致命缺陷，主要为：

1、精轧螺纹钢筋强度高，屈强比大，其在实际工程中，经常出现被拉断的情况，其一旦断裂，将无法补救，危害很大。

2、精轧螺纹钢筋张拉延伸绝对值小，竖向预应力长度相对较短，其在张拉过程中因伸长值较小导致回缩情况下，预应力损失较大。

发明内容

本实用新型实施例提供一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构，以解决相关技术中精轧螺纹钢筋在张拉时经常被拉断，一旦断裂，将无法补救，危害很大，且伸长值较小，使预应力损失较大的问题。

第一方面，提供了一种用于桥梁的竖向预应力装置，其包括：P型板，用于预埋于主梁的底部；挤压套，用于预埋于所述主梁的底部，且所述挤压套抵持于所述P型板；套管，用于竖向预埋于所述主梁内，且对应设于所述P型板的上方；用于竖向预埋于所述主梁的钢绞线，其下端锚固于所述挤压套，且其上端依次穿过所述P型板和所述套管延伸至所述主梁的顶部。

一些实施例中，所述套管的底部固定有约束圈，所述钢绞线还穿过所述约束圈。

一些实施例中，所述竖向预应力装置还包括：设于所述套管上端的锚垫板，所述钢绞线还穿过所述锚垫板。

一些实施例中，所述锚垫板的上方还设置有工作锚，所述工作锚的上端设有工作夹片，所述钢绞线穿过所述工作锚和所述工作夹片，通过千斤顶一端张拉所述钢绞线，一端抵持所述工作夹片，使所述工作夹片夹紧所述钢绞线。

一些实施例中，通过安装于所述工作锚上的千斤顶，可对所述钢绞线进行预应力张拉，并且所述千斤顶抵持于所述工作夹片。

一些实施例中，所述套管的下端固设有压浆管，通过所述压浆管可向所述套管中压浆。

一些实施例中，所述套管的上端与排气管连通，用于压浆过程中向外排气。

第二方面，提供了一种桥梁结构，其包括：主梁；以及设于所述主梁的竖向预应力装置，所述竖向预应力装置包括，P型板，预埋于所述主梁的底部；挤压套，预埋于所述主梁的底部，且所述挤压套抵持于所述P型板；套管，竖向预埋于所述主梁内，且对应设于所述P型板的上方；钢绞线，竖向预埋于所述主梁，其下端锚固于所述挤压套，且其上端依次穿过所述P型板和所述套管延伸至所述主梁的顶部。

一些实施例中，所述竖向预应力装置还包括设于所述套管上端的锚垫板，所述钢绞线还穿过所述锚垫板；所述主梁的顶部对应所述锚垫板处预留有凹槽，所述锚垫板的顶面与所述凹槽的底面重合。

一些实施例中，所述竖向预应力装置还包括：设于所述凹槽内的工作锚，所述工作锚抵持于所述锚垫板，所述工作锚的上端设有工作夹片，所述钢绞线穿过所述工作锚和所述工作夹片，通过千斤顶一端张拉所述钢绞线，一端抵持所述工作夹片，使所述工作夹片夹紧所述钢绞线。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果包括：

本实用新型实施例提供了一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构，由于所述竖向预应力装置采用所述钢绞线，且所述钢绞线的下端锚固于所述P型板下方的所述挤压套内，所述P型板和所述挤压套均设于所述主梁的底部，所述钢绞线的上端穿过所述套管延伸至所述主梁的顶部，通过张拉所述钢绞线的上端可以对所述主梁施加竖向预应力，且由于所述钢绞线的韧性好，因此较精轧螺纹钢筋在张拉过程中及后期不易发生脆断，且在张拉过程中，所述钢绞线的伸长值较精轧螺纹钢筋大，预应力损失较精轧螺纹钢筋小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于桥梁的竖向预应力装置的结构示意图；

图2为图1中A-A的断面示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种桥梁结构的凹槽的断面示意图。

图中：1、挤压套；2、P型板；3、套管；31、约束圈；32、压浆管；4、钢绞线；5、锚垫板；6、工作锚；61、工作夹片；7、排气管；8、主梁；81、凹槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构，其能解决相关技术中精轧螺纹钢筋在张拉时经常被拉断，且伸长值较小，使预应力损失较大的问题。

参见图1所示，为本实用新型实施例提供的一种用于桥梁的竖向预应力装置，其包括：P型板2，用于预埋于主梁8的底部；挤压套1，用于预埋于所述主梁8的底部，且所述挤压套1抵持于所述P型板2；套管3，用于预埋于所述主梁8内，且对应设于所述P型板2的上方；用于竖向预埋于所述主梁8的钢绞线4，其下端锚固于所述挤压套1，且其上端依次穿过所述P型板2和所述套管3延伸至所述主梁8的顶部。

参见图1所示，在一些实施例中，所述P型板2为平板状，且所述P型板2的相对两板面可以水平设置，所述挤压套1可以设置于所述P型板2的下板面，且所述挤压套1可以通过挤压机具锚在所述钢绞线4的下端，所述挤压套1可以设置多个，且每一个所述挤压套1可以对应锚固一根所述钢绞线4，所述钢绞线4的上端可以穿过所述P型板2上设置的孔，并且向上延伸。

参见图1所示，在一些可选的实施例中，所述套管3可以为铁皮套管，且所述套管3可以竖向设置于所述P型板2的上方，所述套管3的底端可以与所述P型板2相隔一定的距离，所述套管3的底端可以安装有约束圈31，所述钢绞线4可以对应穿过所述约束圈31进入所述套管3内部，所述约束圈31用于对多个所述钢绞线4的延伸方向进行限制，使多个所述钢绞线4均朝向所述套管3的方向延伸，所述钢绞线4可以自所述套管3的下端一直延伸至所述套管3的上端；所述套管3的下端还可以设置有压浆管32，所述压浆管32优选焊接于所述套管3通过所述压浆管32可以向所述套管3中进行压浆。

参见图1和图2所示，在一些实施例中，所述竖向预应力装置还包括设于所述套管3上端的锚垫板5，且所述套管3的上端可以穿过所述锚垫板5的底面进入所述锚垫板5内部，所述锚垫板5中间贯通且底部与所述套管3连通，所述中间贯通部分的侧壁设有孔道且延伸至锚垫板5的顶面，所述孔道可以连通排气管7，所述排气管7用于当向所述套管3内压浆时，进行向外排气；并且，所述钢绞线4可以向上穿过所述锚垫板5，所述锚垫板5的顶面为水平面。

参见图1和图3所示，在一些可选的实施例中，在安装所述竖向预应力装置时，可以先将所述挤压套1、所述P型板2、所述套管3、所述约束圈31、所述压浆管32、所述钢绞线4和所述锚垫板5成套安装固定在形成所述主梁8的钢筋骨架内，然后再浇注形成所述主梁8的混凝土，使所述挤压套1、所述P型板2、所述套管3、所述约束圈31、所述压浆管32、所述钢绞线4和所述锚垫板5均被预埋在所述主梁8的混凝土内；并且，在浇筑形成所述主梁8的过程中，在所述主梁8的顶部对应所述锚垫板5的上方预留出凹槽81，所述凹槽81可以为倒锥形，便于施工，且所述锚垫板5的顶面可以与所述凹槽81的底面为同一平面。

参见图1所示，在一些实施例中，所述竖向预应力装置还可以包括设于所述凹槽81内的工作锚6，所述工作锚6的底面可以接触所述锚垫板5的顶面，所述锚垫板5用于在张拉时为所述工作锚6提供一个平整的受力面，所述工作锚6的上端可以设有工作夹片61，所述工作夹片61可以安装进入所述工作锚6上对应的孔中，且所述钢绞线4可以穿过所述工作锚6和所述工作夹片61，使所述工作夹片61夹紧所述钢绞线4，并且，所述工作锚6上可以安装有千斤顶，所述钢绞线4穿过千斤顶上端且完成锚固，所述千斤顶的下端可以抵持于所述工作夹片61，通过所述千斤顶可以完成所述钢绞线4的竖向预应力张拉，同时，所述千斤顶抵持于所述工作夹片61，可以使所述钢绞线4在张拉的过程中一直处于被所述工作夹片61夹紧的状态防止所述钢绞线4张拉后回缩，且在进行张拉的过程中，可以选择对所述钢绞线4进行单根张拉或者整束张拉，由于精轧螺纹钢筋的长度是一定的，当需要张拉的竖向预应力较长时，使用所述钢绞线4与精轧螺纹钢筋相比，可以避免出现两根精轧螺纹钢筋之间的接头和对所述套管3接头位置的改造，工序简单，方便施工；由于千斤顶设置在所述凹槽81内的所述工作锚6上，在斜面上(拱脚或其它斜面)张拉时，可无需设置张拉平台或马凳，用单根张拉千斤顶完成张拉，施工便捷。

参见图1所示，在一些实施例中，在完成所述钢绞线4的竖向预应力张拉之后，可以通过所述压浆管32由下而上向所述套管3内进行压浆，封锚。

参见图1和图3所示，为本实用新型实施例提供的一种桥梁结构，其包括：主梁8；以及设于所述主梁8上的竖向预应力装置。

参见图3所示，在一些实施例中，所述主梁8可以通过在钢筋骨架内浇筑混凝土形成，且所述主梁8的顶部对应安装所述竖向预应力装置的位置可以预留凹槽81，所述凹槽81可以呈倒锥形，便于施工。

参见图1所示，所述竖向预应力装置可以包括：预埋于所述主梁8底部的P型板2；挤压套1，预埋于所述主梁8的底部，且所述挤压套1抵持于所述P型板2；套管3，预埋于所述主梁8内，且对应设于所述P型板2的上方；以及竖向预埋于所述主梁8的钢绞线4，其下端通过所述挤压套1、所述P型板2锚固于所述主梁8内，且其上端依次穿过所述P型板2和所述套管3延伸至所述主梁8的顶部。

参见图1所示，在一些实施例中，所述P型板2为平板状，且所述P型板2的相对两板面可以水平设置，所述挤压套1可以设置于所述P型板2的下板面，且所述挤压套1可以通过挤压机具锚在所述钢绞线4的下端，所述挤压套1可以设置多个，且每一个所述挤压套1可以对应锚固一根所述钢绞线4，所述钢绞线4的上端可以穿过所述P型板2上设置的孔，并且向上延伸。

参见图1所示，在一些可选的实施例中，所述套管3可以竖向设置于所述P型板2的上方，所述套管3的底端可以与所述P型板2相隔一定的距离，所述套管3的底端可以安装有约束圈31，所述钢绞线4可以对应穿过所述约束圈31进入所述套管3内部，所述套管3的下端还可以设置有压浆管32，通过所述压浆管32可以向所述套管3中进行压浆。

参见图1所示，在一些实施例中，所述竖向预应力装置还包括设于所述套管3上端的锚垫板5，所述锚垫板5中间贯通且底部与所述套管3连通，所述中间贯通部分的侧壁设有孔道且延伸至锚垫板5的顶面，所述孔道可以连通排气管7，并且，所述钢绞线4可以向上穿过所述锚垫板5。

参见图1和图3所示，在一些可选的实施例中，在安装所述竖向预应力装置时，可以先将所述挤压套1、所述P型板2、所述套管3、所述约束圈31、所述压浆管32、所述钢绞线4和所述锚垫板5成套安装固定在形成所述主梁8的钢筋骨架内，然后再浇注形成所述主梁8的混凝土，使所述挤压套1、所述P型板2、所述套管3、所述约束圈31、所述压浆管32、所述钢绞线4和所述锚垫板5均被预埋在所述主梁8的混凝土内；并且，在浇筑形成所述主梁8后，所述锚垫板5的顶面可以与所述凹槽81的底面为同一平面。

参见图1所示，在一些实施例中，所述竖向预应力装置还可以包括设于所述凹槽81内的工作锚6，所述工作锚6可以在浇筑完所述主梁8之后再安装至所述凹槽81中，所述工作锚6的底面可以接触所述锚垫板5的顶面，所述工作锚6的上端可以设有工作夹片61，所述工作夹片61可以安装进入所述工作锚6上对应的孔中，且所述钢绞线4可以穿过所述工作锚6和所述工作夹片61，使所述工作夹片61夹紧所述钢绞线4，并且，所述工作锚6上可以安装有千斤顶，所述钢绞线4穿过千斤顶且锚固于千斤顶顶端，所述千斤顶的下端可以抵持于所述工作夹片61，通过所述千斤顶可以完成所述钢绞线4的竖向预应力张拉，同时，所述千斤顶抵持于所述工作夹片61，可以使所述钢绞线4在张拉的过程中一直处于被所述工作夹片61夹紧的状态防止所述钢绞线4张拉后回缩，通过张拉所述钢绞线4，对所述钢绞线4施加一定的竖向拉应力，且张拉后所述钢绞线4的两端均被锚固，待完成压浆且浆体达到一定强度时，施加在所述钢绞线4上的张拉力便可转变为施加到整个所述主梁腹板内部的竖向压应力，从而抵抗腹板所承受的剪应力与主拉应力，实现所述主梁8的竖向预应力施加。

本实用新型实施例提供的一种用于桥梁的竖向预应力装置及桥梁结构的原理为：

由于所述竖向预应力装置采用所述钢绞线4，且所述钢绞线4的下端锚固于所述P型板2下方的所述挤压套1内，所述P型板2和所述挤压套1均设于所述主梁8的底部，所述钢绞线4的上端穿过所述套管3延伸至所述主梁8的顶部，通过张拉所述钢绞线4的上端可以对所述主梁8施加竖向预应力，且由于所述钢绞线4的韧性好，因此较精轧螺纹钢筋在张拉过程中及后期不易发生脆断，且在张拉过程中，所述钢绞线4的伸长值较精轧螺纹钢筋大，预应力损失较精轧螺纹钢筋小。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于桥梁的竖向预应力装置，其特征在于，其包括：

P型板(2)，用于预埋于主梁(8)的底部；

挤压套(1)，用于预埋于所述主梁(8)的底部，且所述挤压套(1)抵持于所述P型板(2)；

套管(3)，用于竖向预埋于所述主梁(8)内，且对应设于所述P型板(2)的上方；

用于竖向预埋于所述主梁(8)的钢绞线(4)，其下端锚固于所述挤压套(1)，且其上端依次穿过所述P型板(2)和所述套管(3)延伸至所述主梁(8)的顶部。

2.如权利要求1所述的用于桥梁的竖向预应力装置，其特征在于：

所述套管(3)的底部固定有约束圈(31)，所述钢绞线(4)还穿过所述约束圈(31)。

3.如权利要求1所述的用于桥梁的竖向预应力装置，其特征在于，所述竖向预应力装置还包括：

设于所述套管(3)上端的锚垫板(5)，所述钢绞线(4)还穿过所述锚垫板(5)。

4.如权利要求3所述的用于桥梁的竖向预应力装置，其特征在于：

所述锚垫板(5)的上方还设置有工作锚(6)，所述工作锚(6)的上端设有工作夹片(61)，所述钢绞线(4)穿过所述工作锚(6)和所述工作夹片(61)，通过千斤顶一端张拉所述钢绞线(4)，一端抵持所述工作夹片(61)，使所述工作夹片(61)夹紧所述钢绞线(4)。

5.如权利要求4所述的用于桥梁的竖向预应力装置，其特征在于：

通过安装于所述工作锚(6)上的千斤顶，可对所述钢绞线(4)进行预应力张拉，并且所述千斤顶抵持于所述工作夹片(61)。

6.如权利要求1所述的用于桥梁的竖向预应力装置，其特征在于：

所述套管(3)的下端固设有压浆管(32)，通过所述压浆管(32)可向所述套管(3)中压浆。

7.如权利要求6所述的用于桥梁的竖向预应力装置，其特征在于：

所述套管(3)的上端与排气管(7)连通，用于压浆过程中向外排气。

8.一种桥梁结构，其特征在于，其包括：

主梁(8)；以及，

设于所述主梁(8)的竖向预应力装置，所述竖向预应力装置包括，

P型板(2)，预埋于所述主梁(8)的底部；

挤压套(1)，预埋于所述主梁(8)的底部，且所述挤压套(1)抵持于所述P型板(2)；

套管(3)，竖向预埋于所述主梁(8)内，且对应设于所述P型板(2)的上方；

钢绞线(4)，竖向预埋于所述主梁(8)，其下端锚固于所述挤压套(1)，且其上端依次穿过所述P型板(2)和所述套管(3)延伸至所述主梁(8)的顶部。

9.如权利要求8所述的桥梁结构，其特征在于：

所述竖向预应力装置还包括设于所述套管(3)上端的锚垫板(5)，所述钢绞线(4)还穿过所述锚垫板(5)；

所述主梁(8)的顶部对应所述锚垫板(5)处预留有凹槽(81)，所述锚垫板(5)的顶面与所述凹槽(81)的底面重合。

10.如权利要求9所述的桥梁结构，其特征在于，所述竖向预应力装置还包括：

设于所述凹槽(81)内的工作锚(6)，所述工作锚(6)抵持于所述锚垫板(5)，所述工作锚(6)的上端设有工作夹片(61)，所述钢绞线(4)穿过所述工作锚(6)和所述工作夹片(61)，

通过千斤顶一端张拉所述钢绞线(4)，一端抵持所述工作夹片(61)，使所述工作夹片(61)夹紧所述钢绞线(4)。

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