[实用新型]空心板梁桥的体外预应力加固系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空心板梁桥的体外预应力加固系统，可用于桥梁加固的技术领域。

背景技术

由于装配式空心板梁桥上外荷载增加、结构质量缺陷、腐蚀损坏等原因而导致的主要病害通常发生在空心板之间的绞缝处。桥面铺装层上的主要表现为沿空心板铰缝纵向开裂，病害程度严重的其纵向开裂遍布整幅桥面的每条空心板铰缝上方，在行车道汽车轮迹线附近加剧，形成局部的网裂，产生桥面铺装破碎、松散与塌陷现象，最后造成桥面铺装层局部的纵向沟槽。底板上的主要表现为板间铰缝混凝土酥松、剥落、渗水等现象。

对于桥梁的加固，目前有增大截面法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法五大类。体外预应力加固法是通过在桥梁板的底部增设体外预应力索对既有梁体主动施加外力，以改善原结构的受力状况的加固方法。体外预应力加固属于主动加固，通过对后加补强材料施加预应力，构成预应力加固体系，从而较大幅度地提高结构的承载能力和结构刚度，能够有效控制结构的裂缝和挠度，所需设备简单，人力投入少，施工工期短，并且体外预应力索还易于调整和更换，方便施工。

体外预应力加固方法虽然存在以上诸多优点，但是目前在装配式空心板梁底板施加横向预应力来加固空心板梁桥的方法存在以下潜在的风险：

(1)车辆荷载作用下铰缝上缘可能出现拉应力；

(2)仅在底板施加横向预应力，底板预加力偏心可能使得铰缝截面上缘横向受拉。

上述两种效应的叠加可能使得铰缝处于不利的受力状态。为此，本实用新型提出一种改进的空心板梁桥的体外预应力加固系统，其减小了底板钢绞线偏心作用产生的横向上缘拉应力，进一步改善了铰缝的受力状态，减少了裂缝的发生。

实用新型内容

本实用新型提供一种空心板梁桥的体外预应力加固系统，能够更有效地防止裂缝的发生，提高了结构的承载能力和结构刚度。

根据本实用新型的空心板梁桥的体外预应力加固系统，包括锚固螺栓、角钢锚固板、预应力钢筋、槽钢锚固板和预应力钢绞线，槽钢锚固板通过锚固螺栓固定在梁桥两端的侧板上，预应力钢绞线的两端在梁桥底板位置的下方张拉锚固在槽钢锚固板上；角钢锚固板通过锚固螺栓固定在梁桥顶板的两侧，预应力钢筋的两端张拉锚固在角钢锚固板上，角钢锚固板和预应力钢筋均埋在桥面的铺装层中。

优选地，预应力钢筋是镀锌钢筋，预应力钢绞线是高强低松弛钢绞线或者镀锌钢绞线。另外，角钢锚固板和槽钢锚固板上还可以设有加劲肋。

优选地，预应力钢筋的长度范围覆盖铺装层中沿横向方向的所有铰缝。预应力钢筋还可以通过固定长条固定在梁桥的顶板上。预应力钢筋的两端可以依次通过防滑固定件和吊环螺栓固定在角钢锚固板上。

采用本实用新型的空心板梁桥的体外预应力加固系统，不仅在梁的底板上布置体外横向预应力锚索，同时也在顶板上布置体外横向预应力锚索，改善了梁桥的受力状态，减少了铰缝的产生，增加了梁桥结构的刚度和挠度。

附图说明

图1显示了根据本实用新型的空心板梁桥的体外预应力加固系统的布置示意图。

图2显示了图1中A-A截面的剖视图。

图3为角钢锚固板的示意图。

图4为槽钢锚固板的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

参见图1，其中显示了根据本实用新型的空心板梁桥的体外预应力加固系统的布置示意图。体外预应力加固系统包括锚固螺栓1、角钢锚固板2、预应力钢筋3、槽钢锚固板4和预应力钢绞线5，其中的预应力钢筋3可以是镀锌钢筋，预应力钢绞线5可以是高强低松弛钢绞线或者镀锌钢绞线。槽钢锚固板4通过锚固螺栓1固定在梁桥两端的侧板上，预应力钢绞线5的两端在梁桥底板位置的下方张拉锚固在槽钢锚固板4上。角钢锚固板2通过锚固螺栓1固定在梁桥的顶板两侧，预应力钢筋3的两端张拉锚固在角钢锚固板2上。角钢锚固板2和预应力钢筋3均埋在桥面的铺装层中。优选地，角钢锚固板2和槽钢锚固板4上还可以设有加劲肋，以增强锚固板的局部稳定性。更优选地，预应力钢筋3的长度范围覆盖铺装层中沿横向方向的所有铰缝。

参见图2，其中显示了图1中A-A截面的剖视图。优选地，预应力钢筋3每隔一定距离还可以通过固定长条6固定在梁的顶板上，以减小预应力钢筋3的应变松弛。另外，预应力钢筋3的两端还可以依次通过防滑固定件7和吊环螺栓8固定在角钢锚固板2上，以增强预应力钢筋3的锚固性能。