一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构的制作方法

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1.本实用新型涉及桥梁加固领域，特别涉及一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构。

背景技术：

2.由于设计年代久远以及自然环境等因素的影响，箱梁的腹板抗剪承载力下降，出现开裂的现象，因此需要采用合理的加固结构对桥梁进行加固以延长结构的使用寿命。
3.箱梁斜截面抗剪加固区段箱梁的变形相对较小，在腹板上粘贴钢板或碳纤维材料的加固方式产生的应变很小，无法充分发挥其抗拉性能，对于腹板抗剪承载能力提高幅度非常有限。而采用体外预应力加固的方式，预应力钢束长期暴露在外面，使用寿命将大为缩短，而且需要对钢束的长期监测，将造成后期养护成本提高。
4.采用增大腹板截面的方式能够有效的提高腹板抗剪承载能力，但是增大腹板截面，会使结构自重增大从而产生附加内力，从而对结构受力有一定的不利影响，同时对于组合截面来说，受收缩、徐变影响大，容易开裂。
5.基于此，本实用新型设计了一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，以解决上述问题。

技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构。
7.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
8.一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，其特征在于：包括主梁，所述主梁两侧腹板植筋搭设钢筋网增大截面，所述增大截面处浇筑高强混凝土形成新加厚腹板，所述新加厚腹板内埋设有两个塑料波纹管，两个所述塑料波纹管均通过多个等距离设置的井字架钢筋与所述钢筋网固定，位于上方的所述塑料波纹管内张拉有第一预应力钢束，位于下方的所述塑料波纹管内张拉有第二预应力钢束，所述第一预应力钢束和所述第二预应力钢束的两端通过锚具锚固。
9.优选的，所述钢筋网包括多个纵向钢筋、多个锚固钢筋、多个箍筋，所述纵向钢筋与所述锚固钢筋垂直绑扎连接，所述箍筋与所述纵向钢筋垂直焊接，所述纵向钢筋与所述井字架钢筋连接。
10.优选的，所述塑料波纹管分为直塑料波纹管和斜塑料波纹管两部分，两个所述斜塑料波纹管相互远离一端的高度大于两个所述斜塑料波纹管相互靠近一端的高度，两个所述斜塑料波纹管相互靠近的一端与所述直塑料波纹管的两端连接，位于上方的所述斜塑料波纹管的长度大于位于下方的所述斜塑料波纹管的长度。
11.优选的，所述主梁端部至位于下方的斜塑料波纹管与直塑料波纹管交接处，所述新加厚腹板厚度为35cm，加固结构其余位置新加厚腹板厚度渐变为25cm。
12.优选的，所述锚具包括锚垫板、锚环、多个夹片、螺旋筋，所述锚垫板和所述锚环连
接，所述螺旋筋套设于所述锚环上，所述锚垫板和所述锚环的侧部均开设有多个均匀设置的圆孔。
13.优选的，所述第一预应力钢束和所述第二预应力钢束均包括多个钢绞线，多个所述钢绞线分别穿过所述锚垫板和所述锚环上的多个所述圆孔，所述锚垫板与所述钢绞线垂直设置，多个所述夹片分别与多个所述钢绞线连接。
14.优选的，所述锚具处分别搭设有锚口钢筋网和封锚钢筋网，所述锚口钢筋网与所述锚垫板和所述锚环垂直设置。所述锚口钢筋网与封锚钢筋网处浇筑有高强混凝土。
15.本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
16.(1)通过增加腹板厚度来提高腹板抗剪承载能力，同时通过增加纵向体内预应力来承担由于结构自重增加而新增的结构内力。
17.(2)解决了体外预应力加固方法中预应力钢束无混凝土保护，易腐蚀破坏的缺点，降低了腹板加固结构的养护难度和养护成本。
附图说明
18.图1为本实用新型的半跨结构示意图；
19.图2为本实用新型的结构侧面示意图；
20.图3为本实用新型的新加厚腹板厚度为35cm处的钢筋网布置图；
21.图4为本实用新型的新加厚腹板厚度为25cm处的钢筋网布置图；
22.图5为本实用新型的波纹管固定示意图；
23.图6为本实用新型的预应力钢束锚固示意图；
24.图7为本实用新型的封锚示意图；
25.其中，附图标记说明如下：1、主梁；2、钢筋网；21、纵向钢筋；22、锚固钢筋；23、箍筋；3、塑料波纹管；4、第一预应力钢束；5、第二预应力钢束；41、钢绞线；6、锚具；61、锚环；62、锚垫板；63、螺旋筋；64、夹片；7、新加厚腹板；8、井字架钢筋；9、锚口钢筋网；10、封锚钢筋网。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.实施例：
28.参考图1和图2，一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，包括主梁1，所述主梁1两侧腹板植筋搭设钢筋网2增大截面，所述增大截面处浇筑高强混凝土形成新加厚腹板7，新加厚腹板7内预埋有两个塑料波纹管3，两个塑料波纹管3均通过多个等距离设置的井字架钢筋8与钢筋网2固定，相互靠近的两个井字架钢筋8之间的间距可以为50cm，位于上方的塑料波纹管3内张拉有第一预应力钢束4，位于下方的塑料波纹管3内张拉有第二预应力钢束5，第一预应力钢束4和第二预应力钢束5的两端通过锚具6锚固。
29.借由上述机构，通过新加厚腹板7的设置，可以增加主梁1腹板的厚度，从而提高腹
板抗剪承载能力，同时通过张拉第一预应力钢束5、第二预应力钢束4以及锚具6的设置，承担由于结构自重增加而新增的结构内力。
30.参考图3和图4，钢筋网2包括多个纵向钢筋21、多个锚固钢筋22、多个箍筋23，纵向钢筋21与锚固钢筋22垂直绑扎连接，箍筋23与纵向钢筋21垂直焊接，多个纵向钢筋21与主梁1的腹板连接，纵向钢筋21与井字架钢筋8连接。通过多个纵向钢筋21、多个锚固钢筋22、多个箍筋23，便于新加厚腹板7与主梁1的腹板进行连接。
31.塑料波纹管3分为直塑料波纹管和两个斜塑料波纹管两部分，两个斜塑料波纹管相互远离一端的高度大于两个斜塑料波纹管相互靠近一端的高度，两个斜塑料波纹管相互靠近的一端与直塑料波纹管的两端连接，位于上方的斜塑料波纹管的长度大于位于下方的斜塑料波纹管的长度。所述主梁1端部至位于下方的斜塑料波纹管与直塑料波纹管交接处，所述新加厚腹板7厚度为35cm，加固结构其余位置新加厚腹板厚度7渐变为25cm，在新加厚腹板7厚度为35cm处和厚度渐变处钢筋网2增加布置密度。
32.参考图6，锚具6包括锚垫板62、锚环61、多个夹片64、螺旋筋63，锚垫板62和锚环61连接，螺旋筋63套设于锚环61上，锚垫板62和锚环61的侧部均开设有多个均匀设置的圆孔，第一预应力钢束4和第二预应力钢束5均包括多个钢绞线41，多个钢绞线41分别穿过锚垫板62和锚环61上的多个圆孔，锚垫板62与钢绞线41垂直设置，多个夹片64分别与多个钢绞线41连接。加固时，通过夹片64夹住每一根钢绞线41，螺旋筋63可以提高混凝土的抗压强度，防止混凝土在张拉应力的作用下发生局部破坏，新浇混凝土达到一定强度后，使用千斤顶张拉设备对钢绞线41进行端部逐级张拉，张拉完成后剪除多余钢绞线41，对锚具6注入水泥浆，填充塑料波纹管3和钢绞线41间的空隙。
33.参考图7，锚具6处分别搭设有锚口钢筋网9和封锚钢筋网10，锚口钢筋网9和封锚钢筋网10与主梁1的腹板连接，锚口钢筋网9与锚垫板62和锚环61垂直设置，张拉完成后浇筑高强混凝土对锚具6处进行封口。
34.工作原理：
35.所述主梁1两侧腹板植筋搭设钢筋网2增大截面，所述增大截面处浇筑高强混凝土形成新加厚腹板7来提高腹板抗剪承载能力，同时通过第二预应力钢束5、第一预应力钢束4以及锚具6的设置来增加纵向体内预应力来承担由于结构自重增加而新增的结构内力；
36.加固时，通过夹片64夹住每一根钢绞线41，螺旋筋63可以提高混凝土的抗压强度，防止混凝土在张拉应力的作用下发生局部破坏，新浇混凝土达到一定强度后，使用千斤顶张拉设备对钢绞线41进行端部逐级张拉，张拉完成后剪除多余钢绞线41，对锚具6注入水泥浆，填充塑料波纹管3和钢绞线41间的空隙，张拉完成后浇筑混凝土对锚具6处进行封口。
37.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，其特征在于：包括主梁(1)，所述主梁(1)两侧腹板植筋搭设钢筋网(2)增大截面，所述增大截面处浇筑高强混凝土形成新加厚腹板(7)，所述新加厚腹板(7)内埋设有两个塑料波纹管(3)，两个所述塑料波纹管(3)均通过多个等距离设置的井字架钢筋(8)与所述钢筋网(2)固定，位于上方的所述塑料波纹管(3)内张拉有第一预应力钢束(4)，位于下方的所述塑料波纹管(3)内张拉有第二预应力钢束(5)，所述第一预应力钢束(4)和所述第二预应力钢束(5)的两端通过锚具(6)锚固。2.根据权利要求1所述的一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，其特征在于：所述钢筋网(2)包括多个纵向钢筋(21)、多个锚固钢筋(22)、多个箍筋(23)，所述纵向钢筋(21)与所述锚固钢筋(22)垂直绑扎连接，所述箍筋(23)与所述纵向钢筋(21)垂直焊接，所述纵向钢筋(21)与所述井字架钢筋(8)连接。3.根据权利要求1所述的一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，其特征在于：所述塑料波纹管(3)分为直塑料波纹管和斜塑料波纹管两部分，两个所述斜塑料波纹管相互远离一端的高度大于两个所述斜塑料波纹管相互靠近一端的高度，两个所述斜塑料波纹管相互靠近的一端与所述直塑料波纹管的两端连接，位于上方的所述斜塑料波纹管的长度大于位于下方的所述斜塑料波纹管的长度。4.根据权利要求3所述的一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，其特征在于：所述主梁(1)端部至位于下方的斜塑料波纹管与直塑料波纹管交接处，所述新加厚腹板(7)厚度为35cm，加固结构其余位置新加厚腹板(7)厚度为25cm。5.根据权利要求1所述的一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，其特征在于：所述锚具(6)包括锚垫板(62)、锚环(61)、多个夹片(64)、螺旋筋(63)，所述锚垫板(62)和所述锚环(61)连接，所述螺旋筋(63)套设于所述锚环(61)上，所述锚垫板(62)和所述锚环(61)的侧部均开设有多个均匀设置的圆孔。6.根据权利要求5所述的一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，其特征在于：所述第一预应力钢束(4)和所述第二预应力钢束(5)均包括多个钢绞线(41)，多个所述钢绞线(41)分别穿过所述锚垫板(62)和所述锚环(61)上的多个所述圆孔，所述锚垫板(62)与所述钢绞线(41)垂直设置，多个所述夹片(64)分别与多个所述钢绞线(41)连接。7.根据权利要求5所述的一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，其特征在于：所述锚具(6)处分别搭设有锚口钢筋网(9)和封锚钢筋网(10)，所述锚口钢筋网(9)与所述锚垫板(62)和所述锚环(61)垂直设置，所述锚口钢筋网(9)与封锚钢筋网(10)处浇筑有高强混凝土。

技术总结

本实用新型公开了桥梁加固技术领域的一种桥梁腹板加厚体内预应力加固结构，包括主梁，所述主梁两侧腹板植筋搭设钢筋网增大截面，所述增大截面处浇筑高强混凝土形成新加厚腹板，所述新加厚腹板内预埋有两个塑料波纹管，两个所述塑料波纹管均通过多个等距离设置的井字架钢筋与所述钢筋网固定，位于上方的所述塑料波纹管内张拉有第一预应力钢束，位于下方的所述塑料波纹管内张拉有第二预应力钢束，所述第一预应力钢束和所述第二预应力钢束的两端通过锚具锚固，本实用新型通过增加腹板厚度来提高腹板抗剪承载能力，同时通过增加纵向体内预应力来承担由于结构自重增加而新增的结构内力。结构内力。结构内力。