[实用新型]一种预应力U型筋快速抗剪加固箱梁结构

说明书

一种预应力U型筋快速抗剪加固箱梁结构，由角型锚固装置(1)、锚环(2)、U型筋(3)、格栅筋(4)、混凝土箱梁(5)、防裂砂浆层(6)共同组成，U型筋(3)垂直于混凝土箱梁(5)轴向方向沿着混凝土箱梁(5)的侧面和底面呈U形间隔布置，U型筋(3)两端通过角型锚固装置(1)、锚环(2)固定在混凝土箱梁(5)的两个侧面上部，格栅筋(4)挂于混凝土箱梁(5)侧面和底面的外表面，防裂砂浆层(6)通过喷射、涂抹或浇筑的方式覆盖U型筋(3)和格栅筋(4)，并与混凝土箱梁(5)组合为一体。在本实用新型结构中，通过U型筋构造，减小预应力损失，减小了锚具的尺寸，减小了锚固空间，使混凝土箱梁加固效果持续有效。

技术领域

本实用新型涉及一种加固桥梁结构，尤其是一种预应力U型筋快速抗剪加固箱梁结构，属于土木工程领域。

背景技术

在我国桥梁建设中，大兴修建预应力混凝土箱梁桥。由于箱形截面抗扭刚度大，稳定性良好，适应现代化施工方法的要求，所以得到了广泛的应用。但由于设计截面过薄、施工质量缺陷、桥梁超载严重等方面的原因，造成现有混凝土箱梁已经产生大量病害，导致桥梁承载力下降，影响桥梁的安全性能。因此如何方便快捷地加固既有箱梁桥也就成为了一个亟待解决的问题。

针对既有箱梁桥的抗剪加固技术，主要有增大截面加固法、粘钢钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法等。增大截面加固法主要是在构件表面增大混凝土尺寸，增加受力钢筋，使其与原结构形成整体，从而增大构件有效高度和受力钢筋面积，提高构件承载力，其提高承载力与刚度十分有效，但缺乏主动性，对减小现有裂缝、抑制裂缝的发展效果欠佳。粘贴钢板加固法主要是采用环氧树脂系列粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使之与原结构形成整体共同受力，其施工速度快，但对于超过60℃的高温条件下，易发生粘结胶软化而丧失承载力，且同样缺乏主动性，对减小现有裂缝、抑制裂缝的发展效果欠佳。粘贴纤维复合材料加固法主要是将粘贴纤维复合材料用粘结胶粘贴在待加固混凝土结构的表面，使纤维复合材料、树脂胶、钢筋混凝土有机地组合成一个完整结构，其施工十分便利，但其易发生早期的剥离破坏，由于其加固材料截面较小的抗弯惯性矩，刚度提高效果差，也缺乏主动性，对减小现有裂缝、抑制裂缝的发展效果同样欠佳。

针对既有箱梁桥的抗剪加固尚缺乏有效的预应力加固技术，通常其结合抗弯加固的体外预应力技术，通过纵向曲线形或折线形的预应力筋布置，在抗弯加固的同时达到部分抗剪加固的目的，然而其存在对抗剪需求的针对性差的不足，常规简单的在梁侧加固施加竖向预应力，其预应力筋长度小、预应力损失大，锚固空间大，操作复杂。而本实用新型提出一种预应力U型筋快速抗剪加固箱梁结构，通过U型筋构造，增加预应力筋长度，减小预应力损失，并提出便利的张拉锚固措施。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种预应力U型筋快速抗剪加固箱梁结构，解决混凝土箱梁加固过程中所存在的主动性差，预应力筋长度小、预应力损失大，操作复杂，张拉难度大，锚固空间大等技术问题。本实用新型具备构造简便有效，设计灵活，加工方便，锚固可靠性好，主动性强等优点。

本实用新型的技术方案为：一种预应力U型筋快速抗剪加固箱梁结构，由角型锚固装置、锚环、U型筋、格栅筋、混凝土箱梁、防裂砂浆层共同组成，U型筋垂直于混凝土箱梁轴向方向沿着混凝土箱梁的侧面和底面呈U形间隔布置，布置间距0.3～1.5m，U型筋两端通过角型锚固装置、锚环固定在混凝土箱梁的两个侧面上部，角型锚固装置与混凝土箱梁之间通过锚栓与结构胶固定于混凝土箱梁侧面，U型筋穿过角型锚固装置的预留槽孔，U型筋通过锚环施加预应力且两端固定于角型锚固装置的预留槽孔的外侧，锚环与U型筋之间通过螺纹固定连接，格栅筋挂于混凝土箱梁侧面和底面的外表面，并通过分散布置的扎条与U型筋绑扎连接，防裂砂浆层通过喷射、涂抹或浇筑的方式覆盖U型筋和格栅筋，并与混凝土箱梁组合为一体。

所述的格栅筋为钢丝网、纤维网、钢丝绳网中的一种，直径≤8mm，格栅间距≤300mm。

所述的混凝土箱梁的侧面和底面相交棱角进行圆弧化处理，圆弧化半径≥25mm。