CN218116182U - 一种箱梁体外束加固装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种箱梁体外束加固装置，属于箱梁技术领域。箱梁体外束加固装置用于对箱梁内的体外预应力钢束进行定位，箱梁内具有箱室，箱梁体外束加固装置包括转向支架，转向支架用于对体外预应力钢束进行定位并通过转向支架将体外预应力钢束的预应力传递至箱梁，转向支架在高度方向的两侧分别与箱梁的顶板和底板连接；其中，转向支架的数量设为两个，两个转向支架分别分布于箱室的宽度方向的两侧并靠近于箱梁的腹板设置，两个转向支架之间设有横撑，横撑的两端分别与两个转向支架连接。这种箱梁体外束加固装置能够为体外预应力钢束提供转向支点，并将体外预应力施加传递至箱梁，具有可靠性高的优点。

Description

一种箱梁体外束加固装置

技术领域

本申请涉及箱梁技术领域，具体而言，涉及一种箱梁体外束加固装置。

背景技术

近年来我国国民经济的快速发展，交通流量和汽车载重量也日益增大，重车超载的问题屡禁不止。随着运营年限增加，连续箱梁出现一系列病害，其中梁体开裂及跨中下挠尤为严重，进而影响桥梁结构的安全性和耐久性。为使开裂桥梁处于安全的运营状态，需对桥梁进行维修加固处理。

目前常见的加固方案为体外预应力加固，通过在箱梁内部布置体外预应力钢束，通过对箱梁施加体外预应力用于改善裂缝区箱梁腹板、顶板应力状况，抑制裂缝延展，同时控制箱梁进一步下挠，改善桥梁线形，从而提高桥梁结构的安全性及耐久性。而现有的体外预应力钢束转向装置一般为混凝土转向装置和钢结构转向装置，混凝土转向装置自重大、施工周期长、施工难度大，逐渐被钢结构转向装置所取代，而现有的钢结构体外转向装置存在构造复杂或稳定性不足的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种箱梁体外束加固装置，能够为体外预应力钢束提供转向支点，并将体外预应力施加传递至箱梁，具有可靠性高的优点。

本申请实施例提供了一种箱梁体外束加固装置，箱梁体外束加固装置用于对箱梁内的体外预应力钢束进行定位，箱梁内具有箱室，箱梁体外束加固装置包括转向支架，转向支架用于对体外预应力钢束进行定位并通过转向支架将体外预应力钢束的预应力传递至箱梁，转向支架在高度方向的两侧分别与箱梁的顶板和底板连接；其中，转向支架的数量设为两个，两个转向支架分别分布于箱室的宽度方向的两侧并靠近于箱梁的腹板设置，两个转向支架之间设有横撑，横撑的两端分别与两个转向支架连接。

在本方案中，由于体外预应力钢束穿过转向支架，转向支架固定于箱梁的顶板和底板之间，可为体外预应力钢束提供转向支点，体外预应力钢束因转向产生的竖向力会传递给转向支架，进而利用转向支架再将预应力传递给箱梁，形成传力机制，进而确保箱梁的受力稳定，提高箱梁的稳定性。通过在两个转向支架之间设置有横撑，横撑可以将两个转向支架连为一体形成整体框架，横撑可以提供侧向刚度，从而使得两个转向支架合为一体，提高横向受力的稳定性，进而能够提升体外束加固装置的整体刚度以及可靠性。

在一些实施例中，在两个转向支架之间，横撑的数量设为两个，两个横撑沿箱梁的长度方向间隔分布。

上述技术方案中，通过在两个转向支架之间设置有两个横撑，两个横撑共同配合，从而进一步提高两个转向支架之间的整体稳定性，不易发生转向支架局部失稳的现象。

在一些实施例中，转向支架包括第一基座、第二基座和连接撑，第一基座用于与箱梁的底板连接，第一基座上具有供体外预应力钢束穿过的让位孔，第二基座用于与箱梁的顶板连接，连接撑连接于第一基座和第二基座之间，以使第一基座、第二基座和连接撑连接为整体。

上述技术方案中，通过转向支架上第一基座和第二基座设置，第一基座和第二基座可以分别连接于箱梁内部的底板和顶板，而连接撑充当受力传递体系，连接撑既可以使得第一基座和第二基座连接为整体，转向支架的整体刚度更高，还可以实现体外预应力钢束在第一基座和第二基座之间的预应力传递，保证转向支架的整体性。

在一些实施例中，第一基座包括第一底板、第一竖板以及转向套管，第一底板包括三块相互连接的锚板，三块锚板分别贴合并连接于箱梁的腹板、底板及底板加腋处，第一竖板的数量设为两个，两个第一竖板沿箱梁的长度方向间隔设置于第一底板上，转向套管沿箱梁的长度方向管穿设置于两个第一竖板上。

上述技术方案中，通过第一底板上的三块锚板分别与箱梁的腹板、底板及底板加腋处连接，当体外预应力钢束因转向产生的竖向上的预应力会通过转向套管传递至第一竖板以及底板上，而底板与箱梁的腹板、底板及底板加腋处均连接，进而使得体外预应力钢束的传力分布更加均匀，提高了第一基座对体外预应力钢束的定位效果。

在一些实施例中，转向套管包括圆环钢板和加劲部，圆环钢板具有供体外预应力钢束穿过的让位孔，圆环钢板沿箱梁的长度方向管穿设置于两个所述第一竖板上，加劲部设置于圆环钢板的轴向上的两端。

上述技术方案中，通过圆环钢板可以供体外预应力钢束穿过，然后在圆环钢板的外周设置有加劲部，加劲部可以增大转向套管与第一竖板之间的连接刚度。

在一些实施例中，加劲部包括多块加劲板，多块加劲板在圆环钢板上沿其周向间隔分布，加劲板的一侧与所述圆环钢板的外周面连接，另一侧与第一竖板的外壁连接，以用于增加转向套管与第一竖板之间的连接刚度。

上述技术方案中，通过加劲部包括多块周向分布于圆环钢板外周面的多块加劲板，多块加劲板之间相互配合，进而可以将圆环钢板所受的应力沿圆周方向的多个点位传递给第一竖板，进而增加了转向套管与第一竖板之间的连接刚度。

在一些实施例中，第二基座包括第二顶板和第二竖板，第二顶板贴合并连接于箱梁的顶板加腋处，第二竖板的数量设为两个，两个第二竖板沿箱梁的长度方向间隔设置于第二顶板上，连接撑与第二竖板连接。

上述技术方案中，通过第二顶板以及两块第二竖板构成第二基座，连接撑通过与第二竖板连接，实现连接撑与第二基座的连接，连接撑所传递的应力通过第二顶板，传递给箱梁的顶板加腋处。

在一些实施例中，连接撑的数量设为两组，两组连接撑在箱梁的长度方向间隔分布，各个连接撑的一侧连接于第一基座，另一侧连接于第二基座。

上述技术方案中，通过设置有两组连接撑，两组连接撑相比于一组连接撑而言，两组连接撑更能够实现第一基座和第二基座之间的整体连接稳定性以及结构刚度，进而确保对体外预应力钢束的传力效果和加固稳定性。

在一些实施例中，连接撑包括第一斜撑部和第二斜撑部，第一斜撑部和第二斜撑部的两端分别连接于第一基座和第二基座，第一基座、第二基座、第一斜撑部和第二斜撑之间呈三角形分布，以构成三角形传力体系。

上述技术方案中，通过连接撑包括第一斜撑部和第二斜撑部，第一斜撑部、第二斜撑部、第一基座和第二基座之间构成三角桁架受力体系，传递更加稳定可靠，从而确保转向支架的可靠性和稳定性。

在一些实施例中，在两块第一竖板之间设有至少一块第一加劲板，第一加劲板的两侧分别连接于两块第一竖板的内侧，在两块第二竖板之间设有至少一块第二加劲板，第二加劲板的两侧分别连接于两块第二竖板的内侧。

上述技术方案中，通过在在两块第一竖板之间设有第一加劲板，以及在在两块第二竖板之间设有第二加劲板，第一加劲板可以提升第一竖板的承载力，防止附加支座处出现第一竖板屈曲的现象，第一竖板的竖向力主要通过与第一底板上的锚板的焊缝进行传递。同样的，第二加劲板可以提升第二竖板的承载力，防止附加支座处出现第二竖板屈曲的现象。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的一种箱梁体外束加固装置与箱梁配合的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图。

图标：100-转向支架；10-第一基座；11-第一底板；12-第一竖板；13-转向套管；130-圆环钢板；1300-让位孔；131-加劲部；14-第一加劲板；20-第二基座；21-第二顶板；22-第二竖板；23-第二加劲板；30-连接撑；31-第一斜撑部；32-第二斜撑部；40-横撑；200-箱梁；201-顶板；202-腹板；203-底板；X-宽度方向；Y-长度方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定相连，也可以是可拆卸相连，或一体地相连；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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

本申请实施例提供了一种箱梁体外束加固装置，请参阅图1和图2，箱梁体外束加固装置用于对箱梁200内的体外预应力钢束进行定位，箱梁200内具有箱室，箱梁体外束加固装置包括转向支架100，转向支架100用于对体外预应力钢束进行定位并通过转向支架100将体外预应力钢束的预应力传递至箱梁200，转向支架100在高度方向的两侧分别与箱梁200的顶板201和底板203连接；其中，转向支架的数量设为两个，两个转向支架分别分布于箱室的宽度方向X的两侧并靠近于箱梁200的腹板202设置，两个转向支架100之间设有横撑40，横撑40的两端分别与两个转向支架100连接。

在本方案中，由于体外预应力钢束穿过转向支架100，转向支架100固定于箱梁200的顶板201和底板203之间，可为体外预应力钢束提供转向支点，体外预应力钢束因转向产生的竖向力会传递给转向支架，进而利用转向支架100再将预应力传递给箱梁200，形成传力机制，进而确保箱梁200的受力稳定，提高箱梁200的稳定性。通过在两个转向支架之间设置有横撑40，横撑40可以将两个转向支架100连为一体形成整体框架，横撑40可以提供侧向刚度，从而使得两个转向支架100合为一体，提高横向受力的稳定性，进而能够提升体外束加固装置的整体刚度以及可靠性。

在一些实施例中，在两个转向支架100之间，横撑40的数量设为两个，两个横撑40沿箱梁200的长度方向Y间隔分布。通过在两个转向支架100之间设置有两个横撑40，两个横撑40共同配合，从而进一步提高两个转向支架100之间的整体稳定性，不易发生转向支架100局部失稳的现象。

可以理解地，横撑40水平设置于两个转向支架100之间，横撑40可以是多种结构，譬如，横撑40可以是工字钢、槽钢或者钢管等。在本实施例中，横撑40采用为槽钢，横撑40与转向支架之间可以焊接固定，进而确保两个转向支架的连接稳定性。

在一些实施例中，转向支架100包括第一基座10、第二基座20和连接撑30，第一基座10用于与箱梁200的底板203连接，第一基座10上具有供体外预应力钢束穿过的让位孔1300，第二基座20用于与箱梁200的顶板201连接，连接撑30连接于第一基座10和第二基座20之间，以使第一基座10、第二基座20和连接撑30连接为整体。通过转向支架100上第一基座10和第二基座20设置，第一基座10和第二基座20可以分别连接于箱梁200内部的底板203和顶板201，而连接撑30充当受力传递体系，连接撑30既可以使得第一基座10和第二基座20连接为整体，转向支架的整体刚度更高，还可以实现体外预应力钢束在第一基座10和第二基座20之间的预应力传递，保证转向支架的整体性。

在一些实施例中，第一基座10包括第一底板11、第一竖板12以及转向套管13，第一底板11包括三块相互连接的锚板，三块锚板分别贴合并连接于箱梁200的腹板202、底板203及底板203加腋处，第一竖板12的数量设为两个，两个第一竖板12沿箱梁200的长度方向Y间隔设置于第一底板11上，转向套管13沿箱梁200的长度方向Y管穿设置于两个第一竖板12上。通过第一底板11上的三块锚板分别与箱梁200的腹板202、底板203及底板203加腋处连接，当体外预应力钢束因转向产生的竖向上的预应力会通过转向套管13传递至第一竖板12以及底板203上，而底板203与箱梁200的腹板202、底板203及底板203加腋处均连接，进而使得体外预应力钢束的传力分布更加均匀，提高了第一基座10对体外预应力钢束的定位效果。

其中，第一底板11上的三块锚板均可以是钢板，三块锚板之间可以相互焊接固定，第一底板11可以预留有螺栓孔，通过锚固螺栓固定于箱梁200。另外，第一底板11上的锚板可以通过化学锚栓固定于箱梁200上，在植入化学锚栓之前需进行探伤，注意避让箱梁200内部原有预应力钢束及受力主筋，避免损伤箱梁200的本体结构。

具体的，当体外预应力钢束的因转向产生的竖向上的预应力会通过转向套管13传至底板203上，一部分预应力经由第一竖板12传至第一底板11的锚板，进而通过锚固螺栓传至箱梁200的底板203及腹板202，一部分竖向反力则经由连接撑30传递至第二基座20上，进而将预应力传递至箱梁200的顶板201处。

在一些实施例中，转向套管13包括圆环钢板130和加劲部131，圆环钢板130具有供体外预应力钢束穿过的让位孔1300，圆环钢板130沿箱梁200的长度方向Y管穿设置于两个所述第一竖板12上，加劲部131设置于圆环钢板130的轴向上的两端。通过圆环钢板130可以供体外预应力钢束穿过，然后在圆环钢板130的外周设置有加劲部131，加劲部131可以增大转向套管13与第一竖板12之间的连接刚度。

在一些实施例中，加劲部131包括多块加劲板，多块加劲板在圆环钢板130上沿其周向间隔分布，加劲板的一侧与所述圆环钢板130的外周面连接，另一侧与第一竖板12的外壁连接，以用于增加转向套管13与第一竖板12之间的连接刚度。通过加劲部131包括多块周向分布于圆环钢板130外周面的多块加劲板，多块加劲板之间相互配合，进而可以将圆环钢板130所受的应力沿圆周方向的多个点位传递给第一竖板12，进而增加了转向套管13与第一竖板12之间的连接刚度。

其中，加劲板可以是钢板、角钢等结构。加劲部131上加劲板的数量可以是三个、四个或者五个等。在本实例中，加劲板的数量设为四个，四个加劲板在圆环钢板130的外周面均布。

在一些实施例中，第二基座20包括第二顶板21和第二竖板22，第二顶板21贴合并连接于箱梁200的顶板201加腋处，第二竖板22的数量设为两个，两个第二竖板22沿箱梁200的长度方向Y间隔设置于第二顶板21上，连接撑30与第二竖板22连接。通过第二顶板21以及两块第二竖板22构成第二基座20，连接撑30通过与第二竖板22连接，实现连接撑30与第二基座20的连接，连接撑30所传递的应力通过第二顶板21，传递给箱梁200的顶板201加腋处。

其中，第二顶板21可以是钢板，第二顶板21上可以预留有螺栓孔，通过锚固螺栓固定于箱梁200顶板201的加腋处。当然，第二顶板21上钻孔并植入化学锚栓固定于箱梁200的顶板201加腋处，在植入化学锚栓之前需进行探伤，注意避让原有预应力钢束及受力主筋，避免损伤结构。

在一些实施例中，连接撑30的数量设为两组，两组连接撑30在箱梁200的长度方向Y间隔分布，各个连接撑30的一侧连接于第一基座10，另一侧连接于第二基座20。通过设置有两组连接撑30，两组连接撑30相比于一组连接撑30而言，两组连接撑30更能够实现第一基座10和第二基座20之间的整体连接稳定性以及结构刚度，进而确保对体外预应力钢束的传力效果和加固稳定性。

在一些实施例中，连接撑30包括第一斜撑部31和第二斜撑部32，第一斜撑部31和第二斜撑部32的两端分别连接于第一基座10和第二基座20，第一基座10、第二基座20、第一斜撑部31和第二斜撑之间呈三角形分布，以构成三角形传力体系。通过连接撑30包括第一斜撑部31和第二斜撑部32，第一斜撑部31、第二斜撑部32、第一基座10和第二基座20之间构成三角桁架受力体系，传递更加稳定可靠，从而确保转向支架的可靠性和稳定性。

其中，第一斜撑部31和第二斜撑部32可以是槽钢，第一斜撑部31与第二基座20之间可以通过螺栓连接，第一斜撑部31与第一基座10的第一竖板12之间可以通过焊接相连。同样的，第二斜撑部32与第二基座20的第二竖板22之间可以通过螺栓连接，第二斜撑部32与第一基座10的第一竖板12之间可以通过焊接相连。

在一些实施例中，在两块第一竖板12之间设有至少一块第一加劲板14，第一加劲板14的两侧分别连接于两块第一竖板12的内侧，在两块第二竖板22之间设有至少一块第二加劲板23，第二加劲板23的两侧分别连接于两块第二竖板22的内侧。

通过在在两块第一竖板12之间设有第一加劲板14，以及在在两块第二竖板22之间设有第二加劲板23，第一加劲板14可以提升第一竖板12的承载力，防止附加支座处出现第一竖板12屈曲的现象，第一竖板12的竖向力主要通过与第一底板11上的锚板的焊缝进行传递。同样的，第二加劲板23可以提升第二竖板22的承载力，防止附加支座处出现第二竖板22屈曲的现象。

其中，第一加劲板14和第二加劲板23均可以是钢板，第一加劲板14的数量可以是一块，也可以是两块或者三块等。在本实施例中，第一加劲板14的数量设为一块。第二加劲板23的数量可以是一块，也可以是两块或者三块等。在本实施例中，第二加劲板23的数量设为一块。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种箱梁体外束加固装置，用于对箱梁内的体外预应力钢束进行定位，所述箱梁内具有箱室，其特征在于，包括：

转向支架，用于对所述体外预应力钢束进行定位并通过所述转向支架将所述体外预应力钢束的预应力传递至所述箱梁，所述转向支架在高度方向的两侧分别与所述箱梁的顶板和底板连接；

其中，所述转向支架的数量设为两个，两个所述转向支架分别分布于所述箱室的宽度方向的两侧并靠近于所述箱梁的腹板设置，两个所述转向支架之间设有横撑，所述横撑的两端分别与两个所述转向支架连接。

2.如权利要求1所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，在两个所述转向支架之间，所述横撑的数量设为两个，两个所述横撑沿所述箱梁的长度方向间隔分布。

3.如权利要求1所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，所述转向支架包括第一基座、第二基座和连接撑，所述第一基座用于与所述箱梁的底板连接，所述第一基座上具有供所述体外预应力钢束穿过的让位孔，所述第二基座用于与所述箱梁的顶板连接，所述连接撑连接于所述第一基座和所述第二基座之间，以使所述第一基座、所述第二基座和所述连接撑连接为整体。

4.如权利要求3所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，所述第一基座包括第一底板、第一竖板以及转向套管，所述第一底板包括三块相互连接的锚板，三块所述锚板分别贴合并连接于所述箱梁的腹板、底板及底板加腋处，所述第一竖板的数量设为两个，两个所述第一竖板沿所述箱梁的长度方向间隔设置于所述第一底板上，所述转向套管沿所述箱梁的长度方向管穿设置于两个所述第一竖板上。

5.如权利要求4所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，所述转向套管包括：

圆环钢板，具有供所述体外预应力钢束穿过的所述让位孔，所述圆环钢板沿所述箱梁的长度方向管穿设置于所述两个所述第一竖板上；

加劲部，设置于所述圆环钢板的轴向上的两端，所述加劲部用于增加所述转向套管与所述第一竖板之间的连接刚度。

6.如权利要求5所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，所述加劲部包括多块加劲板，所述多块加劲板在所述圆环钢板上沿其周向间隔分布，所述加劲板的一侧与所述圆环钢板的外周面连接，另一侧与所述第一竖板的外壁连接。

7.如权利要求4所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，所述第二基座包括第二顶板和第二竖板，所述第二顶板贴合并连接于所述箱梁的顶板加腋处，所述第二竖板的数量设为两个，两个所述第二竖板沿所述箱梁的长度方向间隔设置于所述第二顶板上，所述连接撑与所述第二竖板连接。

8.如权利要求3所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，所述连接撑的数量设为两组，两组所述连接撑在所述箱梁的长度方向间隔分布，各个所述连接撑的一侧连接于所述第一基座，另一侧连接于所述第二基座。

9.如权利要求8所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，所述连接撑包括第一斜撑部和第二斜撑部，所述第一斜撑部和第二斜撑部的两端分别连接于所述第一基座和所述第二基座，所述第一基座、所述第二基座、所述第一斜撑部和所述第二斜撑之间呈三角形分布，以构成三角形传力体系。

10.如权利要求7所述的箱梁体外束加固装置，其特征在于，在两块所述第一竖板之间设有至少一块第一加劲板，所述第一加劲板的两侧分别连接于所述两块第一竖板的内侧，在两块所述第二竖板之间设有至少一块第二加劲板，所述第二加劲板的两侧分别连接于所述两块第二竖板的内侧。

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