[实用新型]独柱墩桥专用自适应动平衡加固系统

说明书

本实用新型涉及一种独柱墩桥专用自适应动平衡加固系统，所述独柱墩桥的梁体两侧分别设有第一滑轮组，所述第一滑轮组包括沿梁体的长度方向设置的若干滑轮以及绕在滑轮上的第一绳索，所述第一绳索的两端分别设有一组配重块；所述配重块设置在地基上，所述第一绳索呈张紧状态，但在自然状态下，配重块施加在第一绳索上的力小于预设阈值。本实用新型可以有效防止独墩柱桥梁倾覆，对桥面受到的倾覆动荷载或倾覆扭转力矩能够自适应动平衡。

技术领域

本实用新型涉及一种独柱墩桥专用自适应动平衡加固系统，属于桥梁加固技术领域。

背景技术

城市立交、高速匝道等曲线桥梁多采用独柱现浇连续箱梁结构形式，该种桥梁的下部结构形式具有减少占地、缓解桥梁基础与地下建筑位置冲突、增加视野和桥梁美观的优点。但其桥墩横向支承体系为单支点支承，在偏载作用下，结构的横向抗倾覆非常不稳定，导致桥梁整体抗倾覆稳定性的安全储备不足。而且，目前我国载重车辆普遍存在超载现象，个别车辆超载甚至达到200%～300%，导致该种结构形式的桥梁在使用过程中已发生多起倾覆事故。

为保证独柱墩桥梁运营安全，有必要开展独柱墩桥梁的抗倾覆加固工作，目前通常采用增设钢抱箍及连杆式抗拉拔装置两种方法进行加固。

采用增设钢抱箍的方式进行加固，可参考公开号为CN105421250A、名称为“独柱墩桥梁抗倾覆结构”的中国专利，这种加固方式存在工程量大、工序多、施工较为困难的缺陷，而且独柱墩在受到桥面横向大的倾覆力矩时，加固钢抱箍会对独柱墩产生很大的扭切力，在偏心荷载的作用下，加固钢抱箍会对独柱墩产生巨大的水平剪应力与扭曲应力，依旧会造成桥梁下部结构的突然失稳，影响独柱墩的安全，因此这种方案不能完全达到治标又治本的效果。

采用在独柱墩桥梁两侧的双柱墩盖梁的两侧增设连杆式抗拉拔装置进行加固，由于结构自身的缺陷，盖梁的混凝土抗拉拨强度不足以承受整个桥面板的倾覆荷载力矩的作用，应力集中下易造成混凝土撕裂破坏，导致混凝土抗拉拨失效后不足以抵抗桥面系动荷载作用下的倾覆力矩作用，桥面依旧会产生滑移倾覆。

另外，独墩柱桥梁的下方通常都有公路主干道或者辅道，要求桥梁的墩柱要落在有限的范围之内。申请人在实践中发现，在桥下作业时，吊车工作面受地质条件或者道路交通的影响，当独墩柱桥梁很高的时候，采用以上两种加固方案，均存在吊车举升高度可能不够的问题，或者即使高度勉强够到，但定位与安全操作也都比较困难。

发明内容

本实用新型的目的在于，提出一种能够有效防止独墩柱桥梁倾覆的自适应动平衡加固系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下方案：一种独柱墩桥专用自适应动平衡加固系统，所述独柱墩桥的梁体两侧分别设有第一滑轮组，所述第一滑轮组包括沿梁体的长度方向设置的若干滑轮以及绕在滑轮上的第一绳索，所述第一绳索的两端分别设有一组配重块；所述配重块设置在地基上，所述第一绳索呈张紧状态，但在自然状态下，配重块施加在第一绳索上的力小于预设阈值。

本实用新型通过在独柱墩桥的梁体两侧分别设置第一滑轮组，并在梁体的每一侧通过绕过第一滑轮组的第一绳索设置两组配重块，通过配重块防止独墩柱桥梁倾覆。本实用新型在独柱墩桥的一侧受到较大的倾覆动荷载或倾覆扭转力矩时，所述独柱墩桥另外一侧能够通过动态地调整配重块施加的反方向的扭矩，从而有效动平衡对倾覆动荷载或倾覆扭转力矩的抵抗作用，使得独柱墩桥的桥面受力平衡，防止桥面倾覆。

本实用新型与悬索桥或斜拉桥近似，以承受拉力的绳索作为主要承重构件，但本实用新型中梁体受到绳索向下的拉力，以达到防止桥面倾覆的目的，而悬索桥或斜拉桥中桥面受到的是绳索向上的拉力，对桥面进行支承，两者的原理完全不相同。而且，本实用新型中绳索与梁体通过是通过滑轮组连接的，可以动态平衡桥面受到的扭转倾覆荷载，而悬索桥或斜拉桥中绳索与桥面是单点锚固连接的。