[发明专利]工字钢梁加固小箱梁结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种箱梁结构，具体地指一种工字钢梁加固小箱梁结构。

背景技术

目前对需要加固的公路桥梁小箱梁结构主要采用的措施主要有：

1、对原结构增加预应力：维持原结构受力状态，纵向刚度不变，横向受力没有得到改善，是挖掘自身潜能，所以增加了原结构实际负担。

2、将原简支结构改变为连续结构：改后为连续结构小箱梁后，纵向刚度增大，纵向受力性能改善，行车更平顺，但较为关键的横向受力问题没有得到改善，而且施工难度大，对下部结构也有一定影响。

3、增加混凝土T梁片：纵、横向受力及整体性均有较大改善，但唯一问题增加自重太大会引起桥墩和基础也需要处理。

当公路桥梁应用小箱梁结构时，小箱梁梁片横向布置间距若偏大到一定程度就容易使桥梁结构的整体性削弱较大，在车辆荷载作用下就可能因集中受力没得到有效的分散而致损，桥梁病害会因各个击破效应而逐渐扩散，目前出现病害的这类结构都一定程度上存在小箱梁间距偏大的问题。所以，加强横向连接提高桥梁整体性是根治这类病害的技术关键，而上述小箱梁加固的现有加固技术中：加固措施中前两个项都不能改善既有病害桥梁结构的整体性，而第三项加固措施却因梁部结构重量增加太多会对桥墩及基础产生太大影响。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种工字钢梁加固小箱梁结构。本结构增添了新的结构承载力量，针对横向较弱的固有弱点加强了整体性，使其受力条件更好，纵向刚度增大，横向受力改善，具有技术可靠、实施风险小的突出优点。

为实现上述目的，本发明所设计的一种工字钢梁加固小箱梁结构，包括路面层和置于桥墩上并排设置的小箱梁，所述两个相邻小箱梁之间设置有工字钢梁，所述工字钢梁下端固定在桥墩上，所述工字钢梁上端连接固定在两个相邻小箱梁之间的翼缘板上。

进一步地，所述工字钢梁上端的剪力钉与小箱梁的翼缘板连接固定

施工原理：

第一步，局部拆除护栏，实施设计要求的横向稳定措施，施工单位也可采取不比此弱的其它方案；

第二步，遵循施工基本顺序凿除破损桥面系、拆除湿接缝及横隔板；

第三步，完成相应的修补工程项目；

第四步，架设新增钢纵梁，安装变形锁定横梁；

第五步，依附小箱梁和钢纵梁的上翼缘安装底模（最好是便于安装并可重复使用的钢模），浇筑养护湿接缝；

第六步，修复、增补横隔板；

第七步，待横向连接重新建立后，拆除并转移横向稳定措施及变形锁定横梁到下一孔梁；

第八步，继续按施工基本顺序完成设计要求的其它加固，待所有小箱梁处理完毕，施工桥面系，注意伸缩缝及和其它孔跨的过渡。

本发明的有益效果有如下几点：

1、本发明首次采用‘增设工字钢梁加固小箱梁结构’，增添了新的结构承载力量，针对横向较弱的固有弱点加强了整体性，使其受力合理可靠，纵向刚度增大，横向受力改善，具有技术可靠、实施风险小的突出优点。

2、本发明增设工字钢梁与原小箱梁结构有机结合形成共同受力的整体，施工使用钢横梁增强了横向稳定性。

3、本发明在各片小箱梁之间增设一片钢工字梁，工字梁顶面通过剪力钉与小箱梁湿接缝连接为一体共同受力，通过分担原桥小箱梁上的车辆荷载来达到提高结构安全性的目的。为了实现所设钢工字梁与小箱梁共同受力，并尽量多分担一些荷载减少原小箱梁荷载，钢工字梁需要设置预拱度，为了保证预拱度不影响湿接缝浇筑

附图说明

图1为工字钢梁加固小箱梁结构示意图。

图2为工字钢梁加固小箱梁结构在施工过程中的临时措施示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图所示，本发明提供了一种工字钢梁加固小箱梁结构，包括路面层2和置于桥墩上并排设置的小箱梁1，所述两个相邻小箱梁之间设置有工字钢梁3，所述工字钢梁3下端固定在桥墩6上，所述工字钢梁3上端连接固定在两个相邻小箱梁1之间的的翼缘板上。翼缘板由混凝土浇筑而成。

所述工字钢梁3上端的剪力钉5与小箱梁1的翼缘板连接固定。

施工过程：

施工过程中，工字钢梁3下端使用螺栓7与临时钢横梁4固定，使工字钢梁3下端与桥墩连接固定，施工结束后拆除螺栓7与临时钢横梁4。通过图2中临时钢横梁4增强了横向稳定性。