一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置的制造方法
【專利摘要】一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置，用于并排的空心板梁，相鄰的空心板梁的中間為企口縫，包括閉合抱箍和緊固螺栓，閉合抱箍包括上抱箍鋼板、下抱箍鋼板、抱箍拼接鋼板；上抱箍鋼板、下抱箍鋼板的形狀均為兩端端部豎直彎折的槽形，上抱箍鋼板和下抱箍鋼板的開口相對(duì)，上抱箍鋼板和下抱箍鋼板的兩端彎折的端部稱為彎折部；通過鋼?栓環(huán)箍體系，拼接鋼板將上、下抱箍鋼板形成閉合環(huán)箍，加固后改善空心板梁的整體受力行為。
【專利說明】
一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于空心板橋梁加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]裝配式空心板梁橋的截面形式包括整體實(shí)心矩形板、裝配式空心板、異形板，具有結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、截面形式多樣、工程成本低、施工方便快捷等諸多優(yōu)點(diǎn)，使得其在我國公路橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于高速公路、城市道路中采用裝配式鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋的橋梁結(jié)構(gòu)，其橫向采用企口縫鉸接、鍵槽聯(lián)結(jié)的形式。但是，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)采用只傳遞剪力的鉸接板法，該方法無法對(duì)鉸縫的混凝土橫向應(yīng)力等進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，而近年來由于道路的交通量尤其是超限超載車輛迅猛增加，橋面鋼筋混凝土鋪裝層結(jié)構(gòu)薄弱、早期通車的公路橋梁設(shè)計(jì)與現(xiàn)在新建橋梁設(shè)計(jì)思路不同、橋面鋼筋混凝土鋪裝層的施工缺陷等原因，最終造成橋面和板縫間病害，致使空心板間橫向聯(lián)系失效，出現(xiàn)單板受力現(xiàn)象，造成橋梁結(jié)構(gòu)整體受力性能下降，使用性能和耐久性出現(xiàn)較多問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置，對(duì)提高空心板梁的整體受力性能有較大的改善和加固作用，抱箍鋼板制作方便，不僅能降低既有空心板梁加固改造成本，而且對(duì)保障橋梁結(jié)構(gòu)整體受力性能和延長(zhǎng)橋梁使用壽命有重要的作用。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置，用于并排的空心板梁，相鄰的空心板梁的中間為企口縫，包括閉合抱箍和緊固螺栓，閉合抱箍包括上抱箍鋼板、下抱箍鋼板、抱箍拼接鋼板;上抱箍鋼板、下抱箍鋼板的形狀均為兩端端部豎直彎折的槽形，上抱箍鋼板和下抱箍鋼板的開口相對(duì)，上抱箍鋼板和下抱箍鋼板的兩端彎折的端部稱為彎折部;抱箍拼接鋼板的上下端分別與上抱箍鋼板的彎折部和相鄰的下抱箍鋼板的彎折部焊接，形成閉合的閉合抱箍，緊固螺栓穿過企口縫且緊固螺栓的上下兩端分別與上抱箍鋼板和下抱箍鋼板連接。
[0006]如果不受空心板頂、底面空間限制，在上抱箍鋼板和下抱箍鋼板上均預(yù)留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相鄰的空心板梁的中間位置，緊固螺栓的上下兩端分別穿過對(duì)應(yīng)的預(yù)留螺栓孔并緊固；
[0007]如果橋下凈空受限，將緊固螺栓的下端預(yù)先焊接于下抱箍鋼板預(yù)留位置，在上抱箍鋼板上對(duì)應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相鄰的空心板梁的中間位置，緊固螺栓的上端穿過對(duì)應(yīng)的預(yù)留螺栓孔并緊固；
[0008]如果橋面鋪裝層較薄，將緊固螺栓的上端預(yù)先焊接于上抱箍鋼板的預(yù)留位置，在上抱箍鋼板上預(yù)留螺栓孔位，緊固螺栓的上端穿過上抱箍鋼板上的預(yù)留螺栓孔位并緊固。
[0009]抱箍拼接鋼板寬度不大于上抱箍鋼板和下抱箍鋼板的寬度。
[0010]螺栓孔位沿相應(yīng)的上抱箍鋼板或下抱箍鋼板的延伸方向設(shè)置。
[0011]每個(gè)企口縫處的緊固螺栓的數(shù)量為兩個(gè)以上。
[0012]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]I)上、下抱箍槽形鋼板加工工藝成熟，可以根據(jù)橋跨不同焊接制作數(shù)量不同以及抱箍寬度不同的槽形鋼板，以方便加固。
[0014]2)通過鋼-栓環(huán)箍體系，拼接鋼板將上、下抱箍鋼板形成閉合環(huán)箍，加固后改善空心板梁的整體受力行為。
[0015]3)緊固螺栓固定上、下抱箍鋼板與所夾持的空心板，進(jìn)一步提高空心板梁橋的整體受力性能。
[0016]4)既有空心板梁不需要廢棄，幾乎不需要新建結(jié)構(gòu)，施工周期短，改造成本低。
[0017]5)本實(shí)用新型適合既可用于空心板梁橋改造加固，也可用于空心板橋拓寬。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2為加固后空心板梁橫斷面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型的一種空心板橋加固的鋼帶-螺栓連環(huán)套箍法，采用的是鋼帶-螺栓連環(huán)套箍體系，簡(jiǎn)稱:鋼-栓環(huán)箍體系。
[0021]如圖1和2所示，鋼-栓環(huán)箍體系包括閉合抱箍和緊固螺栓4，閉合抱箍包括上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2、抱箍拼接鋼板3。上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2數(shù)量根據(jù)梁橋的寬度設(shè)定。上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2的形狀均為兩端端部豎直彎折的槽形，二者的形狀相同，上抱箍鋼板I和下抱箍鋼板2的開口相對(duì)，分別呈“[”和“]”。上抱箍鋼板I和下抱箍鋼板2的兩端彎折的端部稱為彎折部7。彎折為90度的彎折。抱雜拼接鋼板3的上下端分別與上抱雜鋼板I彎折部7和相鄰的下抱箍鋼板2彎折部7焊接，形成閉合的閉合抱箍。抱箍拼接鋼板3寬度不大于上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2的寬度。抱箍鋼板的尺寸和數(shù)量按照橋跨和橋梁凈空進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇，抱箍拼接鋼板3板厚及板寬、緊固螺栓4的直徑根據(jù)抱箍鋼板的情況確定。抱箍鋼板的環(huán)箍高度根據(jù)空心板梁5的高度偏安全確定;抱箍鋼板的厚度根據(jù)計(jì)算和構(gòu)造確定；依據(jù)所確定的抱箍鋼板尺寸加工上、下抱箍鋼板1、2、抱箍拼接鋼板4 ；
[0022]閉合抱箍之間為多個(gè)并排的空心板梁5，相鄰的空心板梁5中間為企口縫6。緊固螺栓4位于企口縫6內(nèi)。
[0023]根據(jù)空心板橋具體情況，緊固螺栓4有三種方式將上抱箍鋼板I和下抱箍鋼板2之間連接起來:
[0024]其一是，如果不受空心板頂、底面空間限制，在上抱箍鋼板I和下抱箍鋼板2上均預(yù)留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相鄰的空心板梁5的中間位置，對(duì)應(yīng)于企口縫6的位置，緊固螺栓4的上下兩端分別穿過對(duì)應(yīng)的預(yù)留螺栓孔進(jìn)行錨固。
[0025]其二是，如果橋下凈空受限，將緊固螺栓4的下端預(yù)先焊接于下抱箍鋼板2預(yù)留位置，在上抱箍鋼板I上預(yù)留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相鄰的空心板梁5的中間位置，緊固螺栓4的上端穿過對(duì)應(yīng)的預(yù)留螺栓孔并錨固。
[0026]其三是，如果橋面鋪裝層較薄，將緊固螺栓4的上端預(yù)先焊接于上抱箍鋼板I預(yù)留位置，在上抱箍鋼板I上預(yù)留螺栓孔位，緊固螺栓4的上端穿過上抱箍鋼板I上的預(yù)留螺栓孔位并錨固。
[0027]最后注漿。
[0028]本實(shí)施例中，12片空心板梁5組成的跨徑20m的二車道簡(jiǎn)支梁橋，橋下凈空受限。根據(jù)橋梁跨徑設(shè)計(jì)為三道鋼-栓環(huán)箍體系。緊固螺栓4的下端焊接在下抱箍鋼板2上，緊固螺栓4的上端穿過上抱箍鋼板I上對(duì)應(yīng)的預(yù)留螺栓孔并錨固。緊固螺栓4固定上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2與所夾持的既有空心板梁5，進(jìn)一步提高空心板梁橋的整體受力性能。
[0029 ]空心板橋加固的鋼帶-螺栓連環(huán)套箍法，包括如下步驟:
[0030]I)按照既有空心板橋現(xiàn)狀確定抱箍鋼板的尺寸和數(shù)量，同時(shí)確定抱箍鋼板板厚、緊固螺栓的直徑；
[0031]2)依據(jù)所確定的抱箍鋼板尺寸加工焊接上、下抱箍鋼板、抱箍拼接鋼板;根據(jù)空心板橋具體情況，如果橋下凈空受限，將緊固螺栓的下端預(yù)先焊接于下抱箍鋼板預(yù)留位置，上抱箍鋼板上對(duì)應(yīng)預(yù)留緊固螺栓孔位，如果橋面鋪裝層較薄，將緊固螺栓預(yù)先焊接于上抱箍鋼板預(yù)留位置，下抱箍鋼板上對(duì)應(yīng)預(yù)留緊固螺栓孔位，如果不受空心板頂?shù)酌婵臻g限制，則在上、下抱箍鋼板上預(yù)留緊固螺栓孔位；
[0032]緊固螺栓可根據(jù)空心板橋的具體情況采取預(yù)先焊接或者預(yù)留栓孔的方式。
[0033]3)加固施工前清除既有空心板梁5橋面鋪裝，清理空心板梁5表面；
[0034]4)按照緊固螺栓4直徑，在需要鉆孔的抱箍鋼板上根據(jù)環(huán)抱空心板相應(yīng)的企口縫位置鉆孔，以便后續(xù)加固施工時(shí)穿入緊固螺栓4;
[0035]5)空心板梁5底面涂膠，將焊接成型的下抱箍鋼板2安裝抱箍于空心板梁5底面并臨時(shí)固定，空心板梁5頂面安裝焊接成型的上抱箍鋼板I，抱箍拼接鋼板3焊接于上、下抱箍鋼板1、2形成閉合抱箍；
[0036]6)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，如果緊固螺栓4預(yù)先焊接于上抱箍鋼板I或者下抱箍鋼板2的預(yù)留位置，則安裝鋼-栓環(huán)箍體系時(shí)緊固螺栓4穿過空心板梁5企口縫預(yù)留鉆孔，如果緊固螺栓4通過上、下抱箍鋼板1、2上預(yù)留孔，則安裝鋼-栓環(huán)箍體系時(shí)緊固螺栓4穿過鋼板預(yù)留孔并穿入空心板企口縫預(yù)留鉆孔，不論哪種形式，緊固螺栓4安裝緊固完畢并確保上、下抱箍鋼板1、2拼裝牢靠后螺栓孔注漿；
[0037]步驟6)中所述的鋼-栓環(huán)箍體系必須待緊固螺栓4與上、下抱箍鋼板1、2連接牢靠，上、下抱箍鋼板1、2處于張緊狀態(tài)后注漿，確保加固效果。
[0038]7)橋面鋪裝施工，加固完成。
[0039]本實(shí)用新型方法的具體實(shí)施例為:
[0040]如圖1和2所示，步驟如下:
[0041]I)按照既有空心板梁5的現(xiàn)狀，上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2和抱箍拼接鋼板3的板厚均取I Omm，上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2的板寬取150mm，抱箍拼接鋼板3的板寬取I OOmm，緊固螺栓4的直徑取為16_，實(shí)施中為了緊固可靠，沿橋企口縫縱向也可設(shè)兩個(gè)緊固螺栓4，本實(shí)施例中設(shè)一個(gè)。
[0042]2)依據(jù)所確定的抱箍鋼板尺寸制作上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2和抱箍拼接鋼板3;由于橋下凈空受限，將緊固螺栓4預(yù)先焊接于下抱箍鋼板2的預(yù)留位置；
[0043]3)加固施工前清除既有空心板梁5的橋面鋪裝，清理空心板梁5表面；
[0044]4)按照緊固螺栓4直徑，在抱箍鋼板環(huán)抱空心板梁5相應(yīng)的企口縫6位置鉆孔，以便后續(xù)加固施工時(shí)穿入緊固螺栓4及后續(xù)注漿；
[0045]5)空心板梁5底面涂膠，將焊接成型的下抱箍鋼板2安裝抱箍于空心板梁5的底面并臨時(shí)固定，其中預(yù)留的緊固螺栓4穿過企口縫6的鉆孔；
[0046]6)空心板梁5的頂面安裝上抱箍鋼板I，抱箍拼接鋼板3焊接于上抱箍鋼板1、下抱箍鋼板2形成閉合抱箍，擰緊緊固螺栓4并確保上、下抱箍鋼板1、2拼裝牢靠后栓孔注漿；
[0047]7)橋面鋪裝施工，加固完成。
[0048]通過鋼-栓環(huán)箍體系的閉合抱箍鋼板作用，強(qiáng)化空心板梁整體受力行為，對(duì)提高空心板梁的整體受力性能有較大的改善和加固作用，抱箍鋼板制作方便，不僅能降低既有空心板梁加固改造成本，而且對(duì)保障橋梁結(jié)構(gòu)整體受力性能和延長(zhǎng)橋梁使用壽命有重要的作用。本實(shí)用新型的空心板橋加固的鋼帶-螺栓連環(huán)套箍法，在空心板梁加固改造時(shí)不需要廢棄既有結(jié)構(gòu)，僅需焊接上、下抱箍槽形鋼板，加工相應(yīng)拼接鋼板和緊固螺栓，制作工藝和技術(shù)成熟，通過焊接和緊固螺栓形成閉合抱箍實(shí)現(xiàn)整體受力的目的，板件制作及加固施工方便，對(duì)保障橋梁結(jié)構(gòu)整體受力性能和延長(zhǎng)橋梁使用壽命有重要的作用?？商岣吆透纳萍扔锌招陌辶旱恼w受力性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置，用于并排的空心板梁，相鄰的空心板梁的中間為企口縫，其特征在于:包括閉合抱箍和緊固螺栓，閉合抱箍包括上抱箍鋼板、下抱箍鋼板、抱箍拼接鋼板;上抱箍鋼板、下抱箍鋼板的形狀均為兩端端部豎直彎折的槽形，上抱箍鋼板和下抱箍鋼板的開口相對(duì)，上抱箍鋼板和下抱箍鋼板的兩端彎折的端部稱為彎折部;抱箍拼接鋼板的上下端分別與上抱箍鋼板的彎折部和相鄰的下抱箍鋼板的彎折部焊接，形成閉合的閉合抱箍，緊固螺栓穿過企口縫且緊固螺栓的上下兩端分別與上抱箍鋼板和下抱箍鋼板連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置，其特征在于:如果不受空心板頂、底面空間限制，在上抱箍鋼板和下抱箍鋼板上均預(yù)留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相鄰的空心板梁的中間位置，緊固螺栓的上下兩端分別穿過對(duì)應(yīng)的預(yù)留螺栓孔并緊固； 如果橋下凈空受限，將緊固螺栓的下端預(yù)先焊接于下抱箍鋼板預(yù)留位置，在上抱箍鋼板上對(duì)應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔位，螺栓孔位的位置位于相鄰的空心板梁的中間位置，緊固螺栓的上端穿過對(duì)應(yīng)的預(yù)留螺栓孔并緊固； 如果橋面鋪裝層較薄，將緊固螺栓的上端預(yù)先焊接于上抱箍鋼板的預(yù)留位置，在上抱箍鋼板上預(yù)留螺栓孔位，緊固螺栓的上端穿過上抱箍鋼板上的預(yù)留螺栓孔位并緊固。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置，其特征在于:抱箍拼接鋼板寬度不大于上抱箍鋼板和下抱箍鋼板的寬度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置，其特征在于:螺栓孔位沿相應(yīng)的上抱箍鋼板或下抱箍鋼板的延伸方向設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心板橋加固的連環(huán)套箍裝置，其特征在于:每個(gè)企口縫處的緊固螺栓的數(shù)量為兩個(gè)以上。
【文檔編號(hào)】E01D19/12GK205653709SQ201620481773
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日 公開號(hào)201620481773.0, CN 201620481773, CN 205653709 U, CN 205653709U, CN-U-205653709, CN201620481773, CN201620481773.0, CN205653709 U, CN205653709U
【發(fā)明人】陳淮, 吉同庚, 李 杰, 陳代海, 葛素娟, 馬培培
【申請(qǐng)人】鄭州大學(xué)