一種增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)，在T梁下緣設(shè)置有預(yù)應(yīng)力混凝土板，預(yù)應(yīng)力混凝土板內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼絞線；T梁垂直設(shè)置有橫隔板加強(qiáng)筋；橫隔板加強(qiáng)筋內(nèi)內(nèi)側(cè)位置上固定設(shè)置有錨桿固定端；預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿過設(shè)置在預(yù)應(yīng)力混凝土板兩端位置的轉(zhuǎn)向塊與錨桿固定端相連接。T梁橫截面主筋剛性聯(lián)接，截面為箱型截面。該實(shí)用新型裝置中，新增設(shè)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土底板能與原T梁協(xié)調(diào)變形、共同承擔(dān)活載。加固后主梁整體剛度的提高，跨中截面撓度較加固前減小30%～70%，跨中截面應(yīng)變較加固前減小30%～60%，主梁的力學(xué)性態(tài)得到了較大幅度的改善。T型梁經(jīng)加固增強(qiáng)截面轉(zhuǎn)換封閉成箱型梁后,其抗扭剛度可提高12倍以上。
【專利說(shuō)明】一種增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)，屬于混凝土加固【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有的增設(shè)普通混凝土底板加固Τ( π )形梁技術(shù)可以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度，但是簡(jiǎn)支梁橋或連續(xù)梁橋在活載作用下受彎拉應(yīng)變?yōu)橹?，而普通混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力較差，一般都處于帶裂縫工作狀態(tài)，在持久狀況下，對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度以及耐久性均產(chǎn)生不利的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)，以通過增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固技術(shù)對(duì)加固層施加預(yù)應(yīng)力，使加固層處于受壓狀態(tài)，提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和抗裂性，保證結(jié)構(gòu)的耐久性，可以充分發(fā)揮混凝土的抗壓能力，因此具有更優(yōu)的力學(xué)性態(tài)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下。
[0005]一種增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)，包括T梁，在T梁下緣設(shè)置有預(yù)應(yīng)力混凝土板，預(yù)應(yīng)力混凝土板內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼絞線；τ梁垂直設(shè)置有橫隔板加強(qiáng)筋；橫隔板加強(qiáng)筋內(nèi)內(nèi)側(cè)位置上固定設(shè)置有錨桿固定端；預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿過設(shè)置在預(yù)應(yīng)力混凝土板兩端位置的轉(zhuǎn)向塊與錨桿固定端相連接。
[0006]進(jìn)一步地，T梁橫截面主筋剛性聯(lián)接，截面為箱型截面。
[0007]該實(shí)用新型裝置中，簡(jiǎn)支T型或π型梁橋由多片T型或π型梁片構(gòu)成，相鄰兩片主梁間形成了開口的型，截面轉(zhuǎn)換加固鋼筋混凝土T (或π )型梁橋技術(shù)是通過在相鄰兩片主梁下緣間增設(shè)鋼筋混凝土底板，使原來(lái)的開口截面轉(zhuǎn)換成封閉的箱形截面。采用本項(xiàng)技術(shù)加固后，在活載作用下橋跨結(jié)構(gòu)將由原T型梁受力形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄淞菏芰π螒B(tài)。
[0008]在原T梁下緣增設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土底板，通過底板與T梁下緣主筋的剛性聯(lián)接，截面轉(zhuǎn)換成箱型截面，達(dá)到活載作用下橋梁全截面受力的目的。其實(shí)施工藝如下:剝開原梁下緣混凝土露出主筋一增焊橫筋于兩相鄰原梁下緣主筋上一增設(shè)縱向主筋，并與橫筋相交處一律采用點(diǎn)焊一清除燒傷、松散混凝土一架模板現(xiàn)澆梁間混凝土，預(yù)留孔道一千斤頂支于混凝土構(gòu)件上，張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋一用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固后進(jìn)行孔道壓漿一形成封閉箱型梁結(jié)構(gòu)。
[0009]鋼筋混凝土 T (或π )型梁橋采用截面轉(zhuǎn)換技術(shù)加固后，原橋?qū)⒃谝韵?個(gè)方面改善受力特性:
[0010]I)抗彎剛度增大:主梁下緣受拉區(qū)增設(shè)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋后，不僅本身受拉區(qū)鋼筋面積增大，而且隨著主梁中性軸的下移，使受壓區(qū)混凝土承壓面積增大，從而提高了橋梁的抗彎剛度。
[0011]2)抗扭剛度大幅度增大:封閉成箱型梁后，橋梁將調(diào)整原橫向分布系數(shù)，改善橋梁受力特性，提高橋梁的極限承載力。
[0012]3)施加預(yù)應(yīng)力可以將混凝土變成彈性材料:預(yù)加應(yīng)力的目的只是為了改變混凝土的性能，變脆性材料為彈性材料。這種概念認(rèn)為預(yù)應(yīng)力混凝土與普通鋼筋混凝土是兩種完全不同的材料，預(yù)應(yīng)力鋼筋的作用不是配筋而是施加預(yù)壓應(yīng)力以改變混凝土性能的一種手段。如果預(yù)壓應(yīng)力大于荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，則混凝土就不承受拉應(yīng)力。
[0013]4)施加預(yù)應(yīng)力可以將高強(qiáng)度鋼筋和混凝土能夠共同工作:將預(yù)應(yīng)力混凝土看作是高強(qiáng)鋼筋與混凝土兩種材料組成的一種特殊的鋼筋混凝土。預(yù)先將預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到一定的應(yīng)力狀態(tài)，在使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力(應(yīng)變)增加的幅度較小，混凝土不開裂或裂縫較細(xì)，這樣高強(qiáng)鋼筋就可以與混凝土一起正常工作。
[0014]5)施加預(yù)應(yīng)力可以實(shí)現(xiàn)荷載平衡:預(yù)加應(yīng)力可認(rèn)為是對(duì)混凝土構(gòu)件預(yù)先施加與使用荷載相反的荷載以抵消部分或全部工作荷載，使受彎構(gòu)件(如板、梁及主梁)在給定的荷載條件下不受撓曲應(yīng)力。這就能把一撓曲構(gòu)件轉(zhuǎn)換成一受軸向力的構(gòu)件，大大簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。用荷載平衡的概念調(diào)整預(yù)應(yīng)力與外荷載的關(guān)系，概念清晰，計(jì)算簡(jiǎn)單。應(yīng)用這個(gè)概念，要求以混凝土為分離體并且用一些力來(lái)代替預(yù)應(yīng)力鋼筋沿跨度的作用。
[0015]該實(shí)用新型的有益效果在于:箱型截面梁同T型梁相比，具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):(I)具有較大的抗彎和抗扭性能，具有比T梁好的力學(xué)性態(tài)；(2)具有良好的動(dòng)力特性；(3)具有較大面積底板，便于布筋；(4)比采用普通鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)剛度更大，增大了抵抗活載能力，抗裂性能更好，經(jīng)久耐用。因而，通過增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板把T (Ji)形截面轉(zhuǎn)換成箱梁的加固增強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有廣闊的應(yīng)用前景。該實(shí)用新型裝置中，新增設(shè)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土底板能與原T梁協(xié)調(diào)變形、共同承擔(dān)活載。加固后主梁整體剛度的提高，跨中截面撓度較加固前減小30%?70%，跨中截面應(yīng)變較加固前減小30%?60%，主梁的力學(xué)性態(tài)得到了較大幅度的改善。T型梁經(jīng)加固增強(qiáng)截面轉(zhuǎn)換封閉成箱型梁后，其抗扭剛度可提高12倍以上。T梁加固轉(zhuǎn)換成箱梁后，其極限承載力提高幅度值達(dá)到40%?65%。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例裝置縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例T梁截面轉(zhuǎn)換成箱形截面加固示意圖。
[0018]圖中標(biāo)記說(shuō)明:1、橫隔板加強(qiáng)筋；2、錨桿固定端；3、轉(zhuǎn)向塊；4、預(yù)應(yīng)力鋼絞線；5、預(yù)應(yīng)力混凝土板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便更好的理解本實(shí)用新型。
[0020]如圖1所示的增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)，包括T梁，在T梁下緣設(shè)置有預(yù)應(yīng)力混凝土板5，預(yù)應(yīng)力混凝土板5內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼絞線4 ；T梁垂直設(shè)置有橫隔板加強(qiáng)筋I(lǐng) ;橫隔板加強(qiáng)筋I(lǐng)內(nèi)內(nèi)側(cè)位置上固定設(shè)置有錨桿固定端2 ;預(yù)應(yīng)力鋼絞線4穿過設(shè)置在預(yù)應(yīng)力混凝土板5兩端位置的轉(zhuǎn)向塊3與錨桿固定端2相連接。
[0021]如圖2所示，T梁橫截面主筋剛性聯(lián)接，截面為箱型截面。
[0022]上述增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固施工工藝過程為:[0023](I)按計(jì)算高度鑿除梁下緣側(cè)面主筋的混凝土保護(hù)層:在清鑿下緣側(cè)面及底面部分混凝土之前，應(yīng)在梁肋鑿打范圍內(nèi)彈線以利后施工隊(duì)，整齊鑿除側(cè)面和底面混凝土至裸露原縱筋直徑一半為止。
[0024](2)增焊鋼纖維底板內(nèi)橫筋:要求焊縫長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求且焊縫飽滿，凡附著焊殼應(yīng)徹底敲除；電焊操作過程中，應(yīng)盡量避免對(duì)未鑿除的混凝土部分產(chǎn)生過大灼傷，對(duì)于已燒傷部分應(yīng)急時(shí)清除。
[0025](3)在底板掛筋上布設(shè)增加主筋，待主筋位置調(diào)整到位后，封閉掛筋缺口。
[0026](4)增焊垂直于主筋方向的橫筋，橫筋與主筋交接處每隔一定位置進(jìn)行點(diǎn)焊形成鋼筋網(wǎng)格；
[0027](5)噴射或現(xiàn)澆混凝土直到形成與原梁下緣齊平的箱底，預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔道。噴射混凝土中使用的碎石，其最大粒徑不超過2cm并有良好的級(jí)配，噴射過程中回彈損耗的混凝土嚴(yán)禁在下一次噴射施工中使用；混凝土養(yǎng)生尤應(yīng)注意，期限不少于7天。
[0028](6)千斤頂支于混凝土構(gòu)件上，張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。
[0029](7)用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固后進(jìn)行孔道壓漿，然后進(jìn)行錨固處理，形成封閉箱型梁結(jié)構(gòu)。
[0030]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)，包括T梁，其特征在于:在T梁下緣設(shè)置有預(yù)應(yīng)力混凝土板，所述預(yù)應(yīng)力混凝土板內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼絞線；τ梁垂直設(shè)置有橫隔板加強(qiáng)筋；所述橫隔板加強(qiáng)筋內(nèi)內(nèi)側(cè)位置上固定設(shè)置有錨桿固定端；所述預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿過設(shè)置在預(yù)應(yīng)力混凝土板兩端位置的轉(zhuǎn)向塊與錨桿固定端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土板加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述T梁橫截面主筋剛性聯(lián)接，截面為箱型截面。
【文檔編號(hào)】E04G23/02GK203669406SQ201420010616
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】周磊 申請(qǐng)人:周磊