CN216445819U - 一种混凝土箱梁的体外预应力加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，包括设置于箱梁内腔中的两组预应力加固机构；每组预应力加固机构由预应力束以及由箱梁的一端至另一端依次设置的转向器、第一转向块、第二转向块、第一锚固块和第二锚固块组成，预应力束依次穿过转向器、第一转向块、第二转向块上的通孔后，分束后锚固在第一锚固块和第二锚固块上；预应力束与已有预应力束的锚头经反正牙连接筒相连接。本实用新型的预应力加固结构，前后预应力加固用的两预应力束经正反牙连接筒相连接，保证了连接处的有效、牢固连接，最终使得前、后两次或多次的箱梁的体外预应力加固可有效地形成一个整体，保障了箱梁整体结构稳定性，提高了梁体抗弯承载能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种体外预应力加固结构，更具体的说，尤其涉及一种混凝土箱梁的体外预应力加固结构。
背景技术
公路桥梁在使用过程中会出现不同程度的损伤，造成使用功能衰退，存在安全隐患等问题，那么对于旧桥维修加固也随之增大。我国的公路桥梁建设工作在近年来得到了快速的发展，随着大量的公路桥梁投入运营，桥梁结构受外界环境、车辆荷载和结构本身缺陷等因素影响，导致部分桥梁的承载能力无法满足原设计要求，需要通过维修或者加固措施来提高桥梁主要承重构件的抗弯承载能力和抗裂性，以确保桥梁在使用年限内的运营安全。而通过合理的加固措施和改扩建方式，可以达到提高桥梁承载能力的目的，并且能够获得较大经济效益，延长桥梁在运营期的使用年限，满足工程实际的要求。
桥梁的体外预应力加固工作可以在不影响交通的情况进行，避免桥梁加固施工对主要国家道路网交通的影响，能够在很大程度上消除安全隐患，这使得体外预应力技术的发展及应用成为必然。
预应力加固指的是体外预应力加固，体外预应力是在原加固构件的混凝土体外布置预应力钢筋，为了保护和锚固预应力钢材，张拉后浇筑或喷射混凝土覆盖。此情况下，构件截面尺寸虽有增加，但新增混凝土部分并无预加力作用。若预应力筋与混凝土为无粘结形式，相当于对原构件施加外作用力后，再用钢筋混凝土增大截面。或者是先布置无粘结预应力筋，浇筑混凝土覆盖后再对新、旧混凝土施加预应力，相当于用预应力混凝土增大截面，同样属于体外预加力的性质。
体外预应力加固桥梁结构的实质是对控制截面进行卸载，是一种较有效的主动加固方法，该方法自重增加很少，却能够大幅改善和调整原结构的受力状况，提高承重结构的刚度和抗裂性能。体外预应力加固是根据结构受力特点将预应力筋弯起锚固，通过转向块来对其进行弯起定位，最终通过锚固块来对其进行锚固。
发明内容
本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种混凝土箱梁的体外预应力加固结构。
本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，包括设置于箱梁内腔中的两组预应力加固机构；其特征在于：每组预应力加固机构由预应力束以及由箱梁的一端至另一端依次设置的转向器、第一转向块、第二转向块、第一锚固块和第二锚固块组成，转向器、第一转向块、第二转向块、第一锚固块和第二锚固块均固定于箱梁内腔的内壁上，且其上均开设有预应力束穿过的通孔；所述转向器、第一锚固块和第二锚固块上的通孔高度一致，且均高于第一转向块和第二转向块上的通孔；第一转向块和第二转向块上通孔的高度一致；
预应力束依次穿过转向器、第一转向块、第二转向块上的通孔后，分束后锚固在第一锚固块和第二锚固块上；预应力束在转向器与第一转向块之间形成第一斜向段，在第一转向块与第二转向块之间形成平直段，在第二转向块与第一锚固块和第二锚固块之间均形成第二斜向段；所述预应力束与已有预应力束的锚头经反正牙连接筒相连接。
本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，所述转向器、第一转向块、第二转向块、第一锚固块和第二锚固块均通过在箱梁内壁上置入钢筋再进行浇筑混凝土的方式形成。
本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，所述预应力束的锚头由密封筒、支撑筒、锚板和防松装置组成，密封筒与支撑筒固定连接，预应力束依次穿过密封筒和支撑筒后的末端经锚板和防松装置固定；前后加固时的两预应力束将正反牙连接筒相连接，正反牙连接筒内壁的两端经螺纹与待连接的两预应力束的锚头上的支撑筒相连接。
本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，所述正反牙连接筒内腔的中部灌注有油性蜡。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，通过在箱梁内腔的两侧沿其长度方向均构建由转向器、第一转向块、第二转向块、第一锚固块、第二锚固块和预应力束构成的预应力加固机构，预应力束在转向器与第一转向块之间形成了第一斜向段，在第一、第二转向块之间形成了平直段，在第一转向块与第一、第二锚固块之间形成了第二斜向段，且前后预应力加固用的两预应力束经正反牙连接筒相连接，保证了连接处的有效、牢固连接，最终使得前、后两次或多次的箱梁的体外预应力加固可有效地形成一个整体，同时可有效抑制裂缝开展，改善了箱梁结构受力，保障了箱梁整体结构稳定性，提高了梁体抗弯承载能力。
附图说明
图1为本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构的结构示意图；
图2为本实用新型中两预应力束经正反牙连接筒相连接的剖面图。
图中：1箱梁，2桥墩，3转向器，4第一转向块，5第二转向块，6第一锚固块，7第二锚固块，8预应力束，9第一预应力束，10第二预应力束；11钢绞线成品索，12密封堵头，13密封筒，14支撑筒，15锚板，16夹片，17防松装置，18油性蜡，19正反牙连接筒，20已有锚头。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，给出了本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构的结构示意图，所示箱梁1的两端经桥墩2进行支撑，譬如对于一个200m的桥梁来说，如果其由40m跨度的箱梁1进行拼接组成，则对于桥梁的同向车道来说则需要采用5节40m开度的箱梁1。受外界环境、车辆载荷等影响，每节箱梁1的损伤程度可能不同，这就导致前期可能只对出现问题的箱梁进行预应力加固，后期，随着桥梁使用年限的延长，其余未进行预应力加固的箱梁1也可能发生损伤，在后期预应力加固的过程中，如何保证前、后预应力加固时预应力束8的有效连接，是确保加固后整个桥梁具有良好承载能力的关键。本实用新型是采用在箱梁1的内部空腔中沿其长度方向设置两预应力加固机构，且前、后两次预应力加固过程中的预应力束8经正反牙连接筒19相连接的方式来实现。
所示的每组预应力加固机构由从箱梁1内腔一端至另一端依次设置的转向器3、第一转向块4、第二转向块5、第一锚固块6、第二锚固块7组成，转向器3、第一转向块4、第二转向块5、第一锚固块6、第二锚固块7均固定于箱梁1的内壁上，且其上均开设有预应力束8穿过的通孔。转向器3、第一锚固块6和第二锚固块7上的通孔高度一致，且均高于第一转向块4和第二转向块5上的通孔；第一转向块4和第二转向块5上通孔的高度一致。
这样，当本次预应力加固使用的预应力束8与上一次加固时的预应力束8经反正牙连接筒19相连接后，再依次穿过转向器3、第一转向块4、第二转向块5上的通孔，就在转向器3与第一转向块4之前形成了第一斜向段，在第一转向块4与第二转向块5之间形成了平直段。穿过第二转向块5上的通孔后分成两束分别锚固在第一锚固块6和第二锚固块7上，这样，使得本次的预应力加固与前次的预应力加固有效地形成一个整体，同时可有效抑制裂缝开展，改善了箱梁结构受力，保障了箱梁整体结构稳定性，提高了梁体抗弯承载能力。
所示的预应力束8可采用钢绞线成品索11，如图2所示，给出了本实用新型中两预应力束经正反牙连接筒相连接的剖面图，所示预应力束8端部的锚头由密封筒13、支撑筒14、锚板15和防松装置17构成，密封筒13与支撑筒14固定连接，钢绞线成品索11依次穿过密封筒13和支撑筒14后的末端经防松装置17固定，密封筒13的前端还设置有密封堵头12，锚板15的后端还设置有对预应力束8的末端进行固定的夹片16和防松装置17。
这样，对于前、后两次预应力加固的预应力束8来说，则通过正反牙连接筒19相连接，前、后两次预应力加固的预应力束8的锚头上的支撑筒14上均设置有外螺纹，正反牙连接筒19内腔的两端均设置有内螺纹，这样，两预应力束8的锚头即可通过正反牙连接筒19与支撑筒14的螺纹相连接，是的前后两次的预应力束8有效地连接为了一个整体。同时，还可在正反牙连接筒19的中部灌注油性蜡18，以保证密封性。
所述转向器3、第一转向块4、第二转向块5、第一锚固块6和第二锚固块7均通过在箱梁1内壁上置入钢筋再进行浇筑混凝土的方式形成，即采用植筋后浇筑混凝土的方式形成。
本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，通过正反牙连接器将原已有锚头和新施工锚头有效连接在一起，使之在原箱梁内的体外预应力更好地成为一个整体，保障了箱梁整体结构受力，增加其寿命。该连接方式在今后桥梁预应力加固中可以借鉴，便于推广使用。
本实用新型的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，通过在箱梁内部侧面布设新增体外预应力束构造来提高梁体抗弯承载能力，同时抑制裂缝开展，一定程度改善结构受力，可靠稳定，使用效果好。
Claims (4)
1.一种混凝土箱梁的体外预应力加固结构，包括设置于箱梁（1）内腔中的两组预应力加固机构；其特征在于：每组预应力加固机构由预应力束（8）以及由箱梁的一端至另一端依次设置的转向器（3）、第一转向块（4）、第二转向块（5）、第一锚固块（6）和第二锚固块（7）组成，转向器、第一转向块、第二转向块、第一锚固块和第二锚固块均固定于箱梁内腔的内壁上，且其上均开设有预应力束穿过的通孔；所述转向器、第一锚固块和第二锚固块上的通孔高度一致，且均高于第一转向块和第二转向块上的通孔；第一转向块和第二转向块上通孔的高度一致；
预应力束依次穿过转向器、第一转向块、第二转向块上的通孔后，分束后锚固在第一锚固块和第二锚固块上；预应力束在转向器与第一转向块之间形成第一斜向段，在第一转向块与第二转向块之间形成平直段，在第二转向块与第一锚固块和第二锚固块之间均形成第二斜向段；所述预应力束与已有预应力束的锚头经反正牙连接筒（19）相连接。
2.根据权利要求1所述的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，其特征在于：所述转向器（3）、第一转向块（4）、第二转向块（5）、第一锚固块（6）和第二锚固块（7）均通过在箱梁（1）内壁上置入钢筋再进行浇筑混凝土的方式形成。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，其特征在于：所述预应力束（8）的锚头由密封筒（13）、支撑筒（14）、锚板（15）和防松装置（17）组成，密封筒与支撑筒固定连接，预应力束依次穿过密封筒和支撑筒后的末端经锚板和防松装置（17）固定；前后加固时的两预应力束（8）将正反牙连接筒（19）相连接，正反牙连接筒内壁的两端经螺纹与待连接的两预应力束的锚头上的支撑筒相连接。
4.根据权利要求3所述的混凝土箱梁的体外预应力加固结构，其特征在于：所述正反牙连接筒（19）内腔的中部灌注有油性蜡（18）。
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