[实用新型]一种利用滑轮组原理的体外预应力卸载加固装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别是一种利用滑轮组原理的体外预应力卸载加固装置。

背景技术

旧桥加固，常见的一种加固方法是增大截面加固法，其广泛用于梁（板）桥及拱桥拱肋的加固。增大截面法属于被动加固法，构件原截面要承受加固前本身的自重及因增大截面产生的自重作用，加固后的组合截面中，新增部分只承受加固后的荷载作用，而原截面则要承受加固前、加固后的恒、活载作用。新加固材料存在明显的应变（应力）滞后。

对于简支梁桥，以往的加固，往往不进行卸载，或者仅通过对桥面铺装的拆除来进行有限度的卸载，加固后其极限承载力虽能够得到明显改善，但由于原截面材料承受了过大的恒载，在后期活载作用下极易开裂，从而影响到组合截面的正常使用性能。而已有的体外预应力加固法都是在梁体外部布置预应力筋或CFRP，之后进行张拉与锚固，使其成为梁体的一部分。体外预应力加固法，虽然改善了梁体的极限强度；同时，通过改善加固后组合截面的应力分布（受压区混凝土压应力减小、受拉区压应力增大或拉应力减小、预应力筋获得较大拉应力），使得其正常使用性能得到改善；但对梁体刚度贡献不大。而传统的增大截面加固法显著增大了梁体的极限强度和刚度，但是由于新加固材料的应变（应力）严重滞后，导致带载加固下正常使用性能较差。

基于此，亟需综合传统预应力加固法和增大截面加固法的优点，研发一种既能有效增强结构的极限强度、刚度，同时又能有效改善其正常使用性能的加固方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种便于实施、简单可靠的用于中小跨径简支梁桥的临时体外预应力卸载加固装置。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

一种利用滑轮组原理的体外预应力卸载加固装置，包括置于梁体端部下缘位置的反力钢板和对称分布与梁体两侧的拉伸装置，所述的拉伸装置包括连接套件、滑轮组、钢缆绳、张拉设备，反力钢板的两端分别通过连接套件连接滑轮组，滑轮组分别通过钢缆绳与张拉设备相连，通过两端的反力钢板形成封闭的自平衡体系，实现体外预应力的张拉。

进一步的，所述的张拉设备的张拉量与滑轮组的相对位移量相同。

作为本实用新型的优选方案，所述张拉设备为卷扬机。

钢缆绳的缠绕圈数及卷扬机张拉吨位需根据待加固截面的卸载量综合确定，加固完成后，钢缆绳经放张后可将加固区的部分切断，卷扬机及滑轮组等可重复利用的构件需避开待加固区域布置，且尽量布置在梁体端部附近，而且反力钢板抗剪强度足够，可采用加厚高强钢板。

上述的一种利用滑轮组原理的体外预应力卸载加固装置的操作工艺，具体步骤如下：

1、对待加固桥梁进行技术状况评定，进行加固设计，确定卸载量。

2、根据卸载量，综合确定钢缆绳的缠绕圈数、方式及张拉吨位；

3、隔断简支梁桥的横向联系，使其成为单梁承载构件；

4、在加固部位，搭设施工临时平台，并进行凿毛、植筋、挂钢筋网、搭设浇注模板等准备工作；

5、通过卷扬机或其它张拉设备对钢缆绳施加体外预应力，使滑轮组发生预定的相对位移，获得设计的卸载量；

6、保持体外预应力，浇注加固区的混凝土，待其达到强度以后，将钢缆绳逐步放张；

7、切断加固区的钢缆绳，进行下一片梁的卸载加固，直至所有梁体加固完成；

8、浇注横向联系，拆除施工平台，完成加固。

与现有技术相比，本发明有益效果：

本实用新型构思新颖，巧妙地利用滑轮组省力的原理，将布置于梁体两侧的钢缆绳的预张力通过两端的反力钢板串联起来形成自平衡的体系，从而对梁体进行卸载。

附图说明

图1为本实用新型的立体布置图；

图2为本实用新型的反力钢板、连接套件、滑轮组、钢缆绳连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1、图2所示的实用新型的一种利用滑轮组原理的体外预应力卸载加固装置，包括置于梁体6端部下缘位置的反力钢板1和对称分布与梁体6两侧的拉伸装置，拉伸装置包括连接套件2、滑轮组3、钢缆绳4、张拉设备5，反力钢板1的两端分别通过连接套件2连接滑轮组3，滑轮组3分别通过钢缆绳4与张拉设备5相连，通过两端的反力钢板1形成封闭的自平衡体系，实现体外预应力的张拉，张拉设备5的张拉量与滑轮组3的相对位移量相同，张拉设备5为卷扬机。