本實用新型屬于橋梁加固技術領域,具體指一種大跨徑空心板梁橋的加固結構。
背景技術:
空心板梁橋構造簡單、受力明確,是公路橋梁中量大、面廣的常用橋型。近年來由于追求結構的輕型化,空心板梁的壁厚被過度削減,如跨徑30m的預應力混凝土空心板梁,頂板、底板、腹板厚度通常僅為10~16cm,梁高僅為1.2~1.3m,由于結構截面極大的挖空率和較小的梁高,導致主梁剛度較小,活載作用下梁體變形較大,梁體多處易產生開裂現象,嚴重影響了橋梁的使用功能。
國內關于空心板梁橋開裂損傷維修加固的方法較多,主要都是針對跨徑為13~20m的中小跨徑空心板梁橋,一般針對橋梁的少數部位進行加固,以應對易發與該處的特定橋梁病害,無法較為全面地應對易發于橋梁多個部位的多種病害。跨徑在20m以上的大跨徑空心板梁橋的常見病害種類更多,且多種病害往往同時發生,因此借鑒意義不大。蒲廣寧等提出過一種能夠針對多種橋梁病害的去梁增肋加固法維修加固30m大跨徑預應力混凝土空心板梁橋,但其實施成本高、工期長,加固結構施工工藝復雜。因此,設計一種成本較低、易于施工且保護效果較為全面的大跨徑空心板梁橋加固結構意義重大。
技術實現要素:
本實用新型旨在克服現有技術中所存在的不足,提供一種成本較低、易于施工且保護效果較為全面的大跨徑空心板梁橋的加固結構。
本實用新型所述大跨徑空心板梁橋加固結構包括空心板梁,位于空心板梁間的鉸縫,布置于空心板梁兩端的梁內加固結構,以及布置于跨中及跨端處連接同一跨上所有空心板梁的梁間加固結構。所述梁內加固結構包括填充于空心板梁內的加固砼體及氣囊,所述加固砼體為空心砼體,中空部分嵌有柱狀氣囊。
所述梁間加固結構包括以固定間隔沿橫向對稱粘貼于同跨的空心板梁上、下表面的帶狀加固鋼板,以及穿過鉸縫將對稱設置的加固鋼板固定連接的對拉螺桿。
分布于跨中及跨端的梁間加固結構可有效增強同跨空心板梁之間的橫向聯系,使之成為一個受力整體,提高承載力,較好地應對橋面縱向開裂病害。梁內加固結構能夠同時實現梁端處腹板、頂板和底板的加厚,有效應對易發于空心板梁端部的梁體縱向裂縫及腹板斜裂縫病害,同時不會對橋梁增加過多荷載。
所述梁內加固結構在空心板梁兩端的布置范圍為3m。
所述梁間加固結構在跨中及跨端處的布置范圍為3m。
按照上述布置范圍設置梁內加固結構和梁間加固結構能夠滿足30m跨徑空心板梁橋的加固需求。
所述加固砼體為擴展度不小于650mm,且強度等級不低于C30的自密實混凝土砼體。上述加固砼體較易于施做且強度較高,可對梁端起到較好的加固效果。
本實用新型所述大跨徑空心板梁橋的加固結構實施成本較低且易于施工,能夠較全面地應對易發于橋梁多個部位的多種病害,并可應用于跨徑達30m的空心板梁橋。
附圖說明
圖1:大跨徑空心板梁橋的加固結構中梁間加固結構的布置位置示意圖;
圖2:大跨徑空心板梁橋的加固結構在梁端處的剖視圖。
其中:1-空心板梁、2-鉸縫、3-梁內加固結構(31-加固砼體、32-氣囊)、4-梁間加固結構(41-加固鋼板、42-對拉螺桿)。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型所述大跨徑空心板梁橋的加固結構作進一步說明。
如圖1、2所示,本實用新型所述大跨徑空心板梁橋的加固結構包括空心板梁1,位于空心板梁1間的鉸縫2,布置于空心板梁1兩端的梁內加固結構3,以及布置于跨中及跨端處連接同一跨上所有空心板梁1的梁間加固結構4。梁內加固結構3包括填充于空心板梁1內的加固砼體31及氣囊32,加固砼體31為空心結構,中空部分嵌有柱狀氣囊32。
梁間加固結構4包括以固定間隔沿橫向對稱粘貼于同跨的空心板梁1上、下表面的帶狀加固鋼板41,以及穿過鉸縫2將對稱設置的加固鋼板41固定連接的對拉螺桿42。
分布于跨中及跨端的梁間加固結構4可有效增強同跨空心板梁1之間的橫向聯系,使之成為一個受力整體,提高承載力,較好地應對橋面縱向開裂病害。梁內加固結構3能夠有效應對易發于空心板梁1端部的梁體縱向裂縫及腹板斜裂縫病害,同時不會對橋梁增加過多荷載。
梁內加固結構3在空心板梁1兩端的布置范圍為3m。
梁間加固結構4在跨中及跨端處的布置范圍為3m。
加固砼體31為擴展度不小于650mm,且強度等級不低于C30的自密實混凝土砼體。上述加固砼體較易于施做且強度較高,可對梁端起到較好的保護效果。
布置梁內加固結構3時,先在空心板梁1端部3m范圍內的頂板上開孔,在空心板梁1的梁端及距梁端3m處設置模板,采用氣囊32作為內模并以鋼筋支架作臨時支撐,采用分層澆筑的方式從頂板開孔處注入自密實混凝土施做加固砼體31,最終澆注至與空心板梁1頂板平齊。待自密實混凝土達到一定強度后開始布置梁間加固結構4,對跨中及跨端處空心板梁1的上、下表面進行打磨或鑿毛處理,沿縱橋向間隔一定的距離,采用粘鋼膠將帶狀加固鋼板41對稱粘貼于處理后的空心板梁1的上、下表面。待粘鋼膠固化后,采用對拉螺桿42穿過加固鋼板41預留鉆孔及鉸縫2,縱橋向上從跨中向兩端、橫橋向上從中間往兩側對對拉螺桿42施擰,逐步將空心板梁1橫向連接成為一個整體,確保同一跨上的空心板梁1共同受力。