[发明专利]一种预弯预应力梁施加应力装置及其施工方法

说明书

本发明属于土木工程施工机械设备制造技术领域，公开了一种预弯预应力梁施加应力装置及其施工方法，包括预拱度钢梁、三杆铰接钢支墩架和定型加载千斤顶，所述预拱度钢梁设置在所述三杆铰接钢支墩架上，所述定型加载千斤顶放置在所述预拱度钢梁的上表面；所述定型加载千斤顶通过高强螺栓杆铰接有拉杆，所述预拱度钢梁的端部挂设有挂钩，所述挂钩设有供所述拉杆插接的通孔，所述拉杆穿过所述通孔的一端螺纹连接有固定螺母，所述挂钩在所述拉杆穿过所述通孔的一侧安装有与所述固定螺母相抵的高强弹簧。本发明以解决装置不能重复利用、易侧倾和成本高的问题。

技术领域

本发明属于土木工程施工机械设备制造技术领域，尤其涉及一种预弯预应力梁施加应力装置及其施工方法。

背景技术

预弯预应力组合梁亦称为预弯梁，其力学性能介于钢结构桥梁和钢筋混凝土桥梁之间，属于组合结构桥梁的范畴,与一般的组合结构相比又增加了预应力的特点。预弯预应力组合梁桥与钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构及钢-混组合结构桥梁相比均具有独特的优越性，建筑高度小、结构承载力大、结构耐久性好、吊装重量轻、装配化程度高，施工速度快等特点。组合结构桥梁是我国桥梁发展的趋势之一，预弯预应力组合梁桥采用预弯钢梁施加预应力，免去了预应力钢筋和锚固装置，减少了混凝土用量，其自重减轻，具有免防腐，结构耐久性好，建筑高度小、工业化程度高、环境污染少、未来可回收利用等综合优点。目前被日本、欧美等国家广泛采用,推广和应用此类桥梁符合我们国家大力发展节能省地型建筑、建设资源节约型社会的长期政策导向的理念。可以预期，预弯预应力组合梁桥在未来具有广阔的发展前景。预弯预应力组合梁桥的高跨比在1/25～1/30的范围内，可用于10m～50m之间的中小跨径简支桥梁

预弯预应力组合梁主要由预弯钢梁和一期和二期混凝土组成，在工厂或者施工场地制作再吊装就位施工工艺。预弯预应力梁施工关键在预弯梁预应力的施加，由于预弯力较大，加载过程钢梁易侧翻，一般加力装置无法实现。15m～50m预弯梁设计预拱度一般在1-5cm左右，按照设计预拱度加工成预弯梁，由于预弯钢梁刚度极大，要使预弯钢梁形成预应力，需要大型压弯装置，才能使预弯钢梁发生变形，形成预应力。

目前施加预弯梁施加预压力方法按《预弯预应力组合梁桥技术标准》CJJ/T276-2018，预弯预应力组合梁桥的主要施工工艺流程应包括：钢梁加工、检验→焊接连接件→矫正钢梁预拱度→钢梁运输→加载设备制作与现场安装→钢梁就位→安装防侧倾装置→施加预弯力→临时锚固→卸掉加力装置→翻转梁→绑扎钢筋→浇筑一期混凝土→养生、拆模及释放预弯力→预弯梁复位及吊装就位→绑扎钢筋、浇筑二期混凝土→浇筑桥面混凝土及沥青混凝土等。钢梁的预弯预应力的施工可采用单梁预弯和双梁预弯两种施工方法，双梁对弯主要设备有：支承台、加载反力架、加载千斤顶、防侧倾、锚固锁定装置、翻转架。双梁预弯主要特点：利用两片预弯钢梁之间的内力平衡，一次性对上、下两片钢梁同时施加预弯力，加载装置均可重复利用，生产利用效率较高。单梁预弯主要特点是加载装置比较简单。

综上所述，现有技术存在的问题是：

1.单梁、双梁预弯施工工艺复杂，都有加载设备制作与现场安装，安装防侧倾装置，施加预弯力并锚固、翻转梁过程，需要增加新的装置。

2.双梁预弯对加载装置要求高。单梁预弯是预弯梁生产效率低，并且单梁加载时现场制作反力平台和地锚难以重复利用。

3.这两种方法都需要制作一定刚度和强度的支承台、加载反力架、地锚、防侧移装置、翻转架、预应力锚固装置，且设备笨重，转移与运输麻烦。

4.支承台、加载反力架、地锚大量装置不能重复利用，施工成本高。梁的预弯加载需要在专用的支承台上施工，施工工期长。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种预弯预应力梁施加应力装置及其施工方法。