混凝土t形截面梁橋空間雙k字撐橫向增強裝置制造方法
【專利摘要】一種混凝土T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置，包括安裝于T形截面梁橋相鄰馬蹄之間的橫撐，橫撐的中央安裝有主連接板；所述的主連接板在豎直方向上與豎撐的一端固定，豎撐的另一端固定在馬蹄與頂板的交匯處；主連接板在水平方向上與水平撐的一端固定，水平撐的另一端固定在馬蹄與橫隔板底部的交匯處。本發(fā)明通過采用空間雙K字撐對混凝土T形截面梁橋的橫向聯(lián)系進行增強，一方面通過豎向K字撐對頂板進行支承，另一方面通過水平K字撐對原有混凝土橫隔板進行支承，使得本發(fā)明與原有橋梁共同作用，減小了重車過橋時混凝土橫隔板的受力，起到了保護作用，并使得受力穩(wěn)定，從而有效防止了開裂的發(fā)生。
【專利說明】混凝土 T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混凝土 T形截面多梁橋的橫向聯(lián)系增強裝置，具體涉及一種混凝土 T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置。
【背景技術】
[0002]T型梁橋是以T型梁為主要承重結(jié)構的梁式橋。預應力混凝土 T形截面梁橋由于其施工簡便、適用性強、造價合理，在我國得到了廣泛使用。而在最近幾年，其上部結(jié)構特別是橫向聯(lián)系部分開裂，滲水，甚至斷裂時有發(fā)生([I]邢麗麗，常忠.國內(nèi)近期橋梁垮塌案例分析與啟示[j],福建建筑，2011 (9):27-28 ； [2]劉淵，馬少飛.T梁橋橫隔板病害對全橋受力的影響分析[J],公路交通科技，2012 (4):38-40 ; [3]呂玉匣，劉炎海.橫隔板對多主梁結(jié)構受力行為的影響分析[J]，蘭州交通大學學報，2004，23(1):38-42)，引起了工程界的注意。已有的對策多從裂縫處治、設計受力改善等方面出發(fā)([4]文勇，劉德軍.橫隔板對簡支T梁橫向動力特性的影響[J]，科技資訊，2011 (1):29-31 ； [5]劉潤陽，T梁橫隔板不同連接狀態(tài)對主梁受力的影響[J]，鐵道建筑，2009(3):46-48)，對于橫向聯(lián)系的增強裝置等直接參與協(xié)同工作、改善原有結(jié)構受力的裝置等相關研究缺乏，目前采取的措施為簡單的鋼板連接([6]李之達，李其林，李耘宇.簡支T梁橋橫向聯(lián)系與加固[J]，湘潭大學自然科學學報，
[0003]2010，32 (3): 3 9-43 ； [7] Abendroth R.E.，Klaiber F.ff.，Shafer M.W.[0004]Diaphragm effectivenesss in prestressed-concrete girderbridges, Journal of Structural Engineering, 1995，121 (9): 1352-1369),并只在試驗條件中進行研究，尚未應用于已建橋梁的加固中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種能夠提高已建橋梁的橫向聯(lián)系強度，減小原有橫隔板的受力，有效防止發(fā)生開裂的混凝土 T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:包括安裝于T形截面梁橋相鄰馬蹄之間的橫撐，橫撐的中央安裝有主連接板；
[0007]所述的主連接板在豎直方向上與豎撐的一端固定，豎撐的另一端固定在馬蹄與頂板的交匯處；主連接板在水平方向上與水平撐的一端固定，水平撐的另一端固定在馬蹄與橫隔板底部的交匯處。
[0008]所述的馬蹄在與橫撐的連接處、頂板在與豎撐的連接處、橫隔板在與水平撐的連接處分別設置預埋板；
[0009]所述的橫撐、豎撐、水平撐與預埋板之間通過連接板連接。
[0010]所述的預埋板采用混凝土外表面環(huán)氧樹脂粘結(jié)鋼板，并采用膨脹螺栓加壓固定。
[0011]所述的橫撐與豎撐采用角鋼，水平撐采用鋼板。[0012]所述的主連接板與橫撐、豎撐、水平撐之間，預埋板與連接板之間，以及連接板與橫撐、豎撐、水平撐之間均采用焊接或螺栓連接。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過采用空間雙K字撐對混凝土 T形截面梁橋的橫向聯(lián)系進行增強，一方面通過豎向K字撐對頂板進行支承，另一方面通過水平K字撐對原有混凝土橫隔板進行支承，使得本發(fā)明與原有橋梁共同作用，減小了重車過橋時混凝土橫隔板的受力，起到了保護作用，并使得受力穩(wěn)定，從而有效防止了開裂的發(fā)生。通過在主跨40m的T形截面梁橋上測試發(fā)現(xiàn):在活載作用下原結(jié)構跨中下緣中橫隔板應力為1.674MPa，采用本發(fā)明增強后為1.37MPa，減小幅度為18.2% ;原結(jié)構跨中下緣邊橫隔板應力為0.572MPa，采用本發(fā)明增強后為0.463MPa，減小幅度為19.1 % ;原結(jié)構1/3L下緣中橫隔板應力為
0.603MPa，采用本發(fā)明增強后為0.511MPa，減小幅度為15.3% ;原結(jié)構1/3L下緣邊橫隔板應力為0.223MPa，采用本發(fā)明增強后為0.219MPa，減小幅度為1.8%。在重車作用下，采用本發(fā)明后原有橫隔板下緣受拉應力水平降低19% ;并且通過有限元分析，在氣溫升降時采用本發(fā)明能使原橫隔板受力明顯降低。
[0014]進一步的，本發(fā)明通過在橋梁的相應位置安裝預埋板，并通過連接板與預埋板連接，從而固定在橋梁上進行支承，具有更好的承受能力。
[0015]優(yōu)化的，本發(fā)明的橫撐與豎撐采用角鋼，角鋼在使用中具有很好的可焊性、塑性變形性能及較大的機械強度，因而承載效果更加顯著。
[0016]優(yōu)化的，本發(fā)明的預埋板采用混凝土外表面環(huán)氧樹脂粘結(jié)鋼板通過膨脹螺栓加壓固定，粘接強度更高，并且具有優(yōu)異的柔韌性能，能夠增強受力能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1本發(fā)明的整體結(jié)構示意圖；
[0018]圖2本發(fā)明豎向K字撐結(jié)構示意圖；
[0019]圖3本發(fā)明水平K字撐結(jié)構示意圖；
[0020]附圖中:1.橫撐；2.預埋板；3.主連接板；4.連接板；5.豎撐；6.水平撐。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0022]參見圖1，本發(fā)明包括安裝于T形截面梁橋相鄰馬蹄之間的橫撐1，橫撐I的中央安裝有主連接板3，主連接板3在豎直方向上與豎撐5的一端固定，豎撐5的另一端固定在馬蹄與頂板的交匯處；主連接板3在水平方向上與水平撐6的一端固定，水平撐6的另一端固定在馬蹄與橫隔板底部的交匯處。其中，橫撐I與豎撐5采用角鋼，水平撐6采用鋼板。
[0023]參見圖2，3，本發(fā)明的馬蹄在與橫撐I的連接處、頂板在與豎撐5的連接處、橫隔板在與水平撐6的連接處分別設置預埋板2，預埋板2采用混凝土外表面環(huán)氧樹脂粘結(jié)鋼板，并采用膨脹螺栓加壓固定；橫撐1、豎撐5、水平撐6與預埋板2之間通過連接板4連接。其中，主連接板3與橫撐1、豎撐5、水平撐6之間，預埋板2與連接板4之間，以及連接板4與橫撐1、豎撐5、水平撐6之間均采用焊接或螺栓連接。
[0024]本發(fā)明主要由豎向和水平方向兩組K字撐通過中央主連接板連接組成，保證協(xié)同工作機受力的穩(wěn)定性。[0025]本發(fā)明的安裝步驟:
[0026]第一步，預埋板定位，將相應位置混凝土鑿毛；
[0027]第二步，安裝第一預埋板2，在T梁頂板及馬蹄相應位置打孔，注意避開鋼筋，采用環(huán)氧樹脂粘貼并采用化學螺栓或膨脹螺栓加壓固定；
[0028]第三步，安裝豎撐5，調(diào)整角度后，安裝中央主連接板3 ;
[0029]第四步，安裝橫撐1，適當調(diào)整角度，采用高強螺栓使其與中央主連接板3及馬蹄處的第二預埋板6相接；
[0030]第五步，安裝水平方向的K字撐，采用高強螺栓使水平撐7與第三預埋板8及中央主連接板3連接。
[0031]第六步，全部撐件連接檢查、高強螺栓緊固到位，完成空間雙K字撐安裝。
[0032]表1為活載作用下增強裝置對于橫隔板應力的影響(單位:MPa)；
[0033]
【權利要求】
1.一種混凝土T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置，其特征在于:包括安裝于T形截面梁橋相鄰馬蹄之間的橫撐(1)，橫撐⑴的中央安裝有主連接板⑶； 所述的主連接板(3)在豎直方向上與豎撐(5)的一端固定，豎撐(5)的另一端固定在馬蹄與頂板的交匯處；主連接板(3)在水平方向上與水平撐(6)的一端固定，水平撐(6)的另一端固定在馬蹄與橫隔板底部的交匯處。
2.根據(jù)權利要求1所述的混凝土T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置，其特征在于:所述的馬蹄在與橫撐(I)的連接處、頂板在與豎撐(5)的連接處、橫隔板在與水平撐(6)的連接處分別設置預埋板(2); 所述的橫撐(I)、豎撐(5)、水平撐(6)與預埋板(2)之間通過連接板(4)連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的混凝土T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置，其特征在于:所述的預埋板(2)采用混凝土外表面環(huán)氧樹脂粘結(jié)鋼板，并采用膨脹螺栓加壓固定。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的混凝土T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置，其特征在于:所述的橫撐(I)與豎撐(5)采用角鋼，水平撐(6)采用鋼板。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的混凝土T形截面梁橋空間雙K字撐橫向增強裝置，其特征在于:所述的主連接板(3)與橫撐(I)、豎撐(5)、水平撐(6)之間，預埋板(2)與連接板(4)之間，以及連接板(4)與橫撐(I)、豎撐(5)、水平撐(6)之間均采用焊接或螺栓連接。
【文檔編號】E01D22/00GK103938556SQ201410178285
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權日:2014年4月29日
【發(fā)明者】牛艷偉, 張雷, 高志勇, 于奇, 趙育, 黃平明 申請人:長安大學