[发明专利]一种用于独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置

说明书

一种用于独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置，涉及桥梁加固技术领域，包括桥梁主梁和独柱墩，所述独柱墩设置设于桥梁主梁的底部并用于支撑桥梁主梁，还包括加固组件和承载件，所述承载件位于加固组件的上部、且其与加固组件之间通过液压缸相连接；所述加固组件包括箍设在独柱墩下部的钢抱箍，位于钢抱箍两侧的拉索，所述拉索的两端分别通过铰接座与钢抱箍及桥梁主梁相连接，并使其形成整体结构；其巧妙利用拉索的受拉性能，在主梁单支点位置左右两侧提供额外约束，有效改善上部结构受力状态，增加桥梁抗倾覆稳定性能，有效避免倾覆事故的发生。

技术领域

本发明涉及桥梁加固技术领域，具体为一种用于独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置。

背景技术

独柱支承连续梁桥凭借其自身的很多优势，如占地面积小、有效节约城市用地，桥下视野开阔，对桥下交通影响小，下部工程量小、造价低，偏置独柱墩可以改善曲线弯桥的受力情况、增加桥梁整体稳定性等，成为过去高速公路互通匝道桥和城市高架、立交桥建设方案的不二选择。特别是独柱支承连续箱梁桥由于其诸多优点使其非常适合建造曲线桥梁，故在过去的高速互通匝道和城市立交桥建设中几乎都采用了这种桥型。但是，由于早期结构分析理论的不够完善，导致结构设计不尽合理，再加上近几年来重型车辆超载上路的情况时有发生，多种因素交织在一起造成近几年独柱墩梁桥上部结构整体倾覆事故频发。

目前对于独柱墩梁桥倾覆问题的解决普遍采用对其下部结构独柱墩进行加固改造的方式。独柱墩梁桥特别是独柱墩曲线梁桥的下部结构受力与直线桥相比要复杂得多，对于直线梁桥来讲，所承受的外荷载一般包括结构自重、车辆荷载、温度作用力、地震作用、支座不均匀沉降等，而独柱墩曲线梁桥除了承受这些外荷载之外，还要承受汽车离心力和预应力钢束产生的径向力。另外，由于弯梁上部结构的弯扭耦合作用，导致各墩的支座反力差异很大，这就要求设计者在确定桩基长度时要格外地注意。长期以来工程技术人员往往只注重独柱墩曲线梁桥上部结构的纵向分析，有关独柱墩曲线梁桥上部结构纵向分析的研究较多，计算理论也渐近成熟，而对于上部结构横桥向抗倾覆性能和下部结构的研究还不够深入。随着近几年独柱墩梁桥倾覆事故的不断发生，早些年投入使用的独柱墩梁桥必将引来维修加固期。

为了防止独柱墩桥梁倾覆事故再发生，近些年来有关部门加大了对独柱墩桥梁的检测和加固力度。现有的加固方法多为增设桥墩或在桥墩立柱上增设钢结构盖梁，上述加固方法也取得了一定的效果。但是也存在施工难度大、施工周期长、耗费高等局限性。

有鉴于此，本申请特提出一种新的用于独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置。

发明内容

基于本发明目的在于提供一种用于独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置，用于解决现有技术加固性能不好、施工难度大、周期长等问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于独柱墩桥梁的抗倾覆加固装置，包括桥梁主梁和柱墩，所述柱墩设置设于桥梁主梁的底部并用于支撑桥梁主梁，还包括加固组件，所述加固组件用于对桥梁主梁进行加固，其具有三种构造不同的结构形式，按其结构分为：第一加固组件、第二加固组件及第三加固组件；

其中，所述第一加固组件包括钢抱箍、拉索和铰接座，所述钢抱箍箍设在柱墩上，且其之间填充混凝土，所述拉索设于钢抱箍两侧，且两端分别与锚固在钢抱箍及桥梁主梁上的铰接座相铰接，所述钢抱箍与桥梁主梁之间通过拉索形成整体结构；

所述第二加固组件包括拉索、铰接座和承台，所述承台设于柱墩底端，且其两侧对称设有竖直向上的拉索，所述拉索的两端分别与锚固在桥梁主梁及承台两边的铰接座相铰接，用于将桥梁主梁与承台进行连接。需要说明的是，此结构主要是针对具有承台的桥梁，以将桥梁主梁通过铰接座、拉索与承台连接，可不受地质条件影响，不对原墩柱产生附加力，以使其对桥梁本身的结构影响较小；