CN203741730U - 一种t形桥梁加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种T形桥梁加固结构，其特征在于在T形桥梁腹板外侧包覆碳纤维布；翼板与腹板之间设置外包钢板，外包钢板两端分别通过膨胀螺栓和横向螺杆与翼板和腹板连接，相邻外包钢板拼合后借助翼缘拼接板以及膨胀螺栓固定在翼板的底部；翼板与腹板连接处、外包钢板内浇注加腋板；桥梁顶面设置防水层，防水层上表面铺设新面层。本实用新型可大幅度提高旧梁的承载能力和抗裂能力，加固施工速度快，加腋板模板支设方便，对桥梁使用的影响小，具有较好的技术经济效益。

Description

一种T形桥梁加固结构

技术领域

本实用新型涉及一种T形桥梁加固结构，特别涉及一种桥梁的横向联系不足需要提高桥梁的横向连接及整体刚度的情况。属于桥梁工程领域，适用于承载力不足的T形桥梁加固。

背景技术

T形桥梁是我国梁式桥中应用较为广泛的一种桥型，具有结构简单，施工方便的优点，在我国公路交通组成中占有举足轻重的地位，由于早期建设的桥梁标准偏低，且随着经济的发展，交通量增大，载重等级发生变化，再加上管理与养护的不足，桥梁耐久性差和年久老化等原因，钢筋混凝土T型梁桥不同程度的出现承载力不足、铰缝渗水、梁体出现裂缝、混凝土剥离等问题。然而要废除这些旧桥重建新桥, 一方面需耗巨资, 另一方面需中断交通, 影响人们正常的工作、生活。因此, 探索安全、经济、科学的桥梁加固技术具有积极的现实意义。

目前T形梁桥加固方法主要有加大截面法、碳纤维布加固法、体外预应力加固法等加固技术。加大截面加固法，即采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积，以提高其承重力和满足正常使用的一种加固方法，是一种最为常见的加固方法。但该方法施工需要经过支模、浇筑混凝土及养护等施工步骤，存在加固周期较长，混凝土使用量较大的缺陷。碳纤维(CFRP)加固是将同一方向排列的碳纤维织物，在常温下借助环氧树脂胶紧密粘贴于混凝土结构表面，二者作为一个新的整体共同受力。碳纤维加固能在不增加结构物的荷重的情况下达到高效加固的目的，还有耐化学腐蚀性等优点，是一种非常简单且优良的加固补强方法。但这种加固方式并不能对钢筋混凝土T形梁桥裂缝限制及改善使用性能起到明显的作用。预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对结构构件或整体进行加固的方法，通过在T 形梁体外布设拉杆或撑杆, 并与被加固的梁体锚固连接在一起, 然后施加预应力, 强迫后加的拉杆或撑杆受力, 从而改变原结构的内力分布, 并降低原结构的应力水平, 以提高结构的承载力。预应力加固法具有加固、卸荷、改变结构内力的三重效果，适用于大跨结构加固，加固后可减小结构的变形, 缩小裂缝宽度甚至使裂缝完全闭合。对于钢筋混凝土T 形梁桥, 采用对受拉区施加预加压力的加固, 可以抵消部分自重应力, 起到卸载作用, 从而能较大幅度地提高T 形梁的承载能力。但预应力加固构件布置在截面以外，防腐保护措施较为困难，锚固及转向区域容易产生预应力集中，局部应力大，对锚固施工要求高等缺陷。

综上所述，老旧桥由于受到当时的设计、材料、施工等方面的影响和局限，己经不能适应日前交通量的迅猛增长，为解决旧桥现有的情况，目前亟需发明一种能大幅度提高旧梁的承载力和抗裂度、施工周期短、对交通影响小的T形梁桥加固结构。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种大幅度提高旧梁的承载能力和抗裂能力，施工周期短，对交通影响小的T形桥梁加固结构。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种T形桥梁加固结构，在T形桥梁腹板外侧包覆碳纤维布；翼板与腹板之间设置外包钢板，外包钢板两端分别通过膨胀螺栓和横向螺杆与翼板和腹板连接，相邻外包钢板拼合后借助翼缘拼接板以及膨胀螺栓固定在翼板的底部；翼板与腹板连接处、外包钢板内设置加腋板；桥梁顶面设置防水层，防水层上表面铺设新面层。

膨胀螺栓和横向螺杆的数量为一个以上。

加腋板截面呈三角形，在浇注前通过引孔植筋的方法分别在翼板和腹板植入锚固钢筋。

外包钢板与加腋板通过连接加固。

本实用新型具有以下的特点和有益效果： 

（1）本实用新型在腹板外周包覆具有较高抗拉强度的碳纤维，提高旧梁的承载能力和抗裂度。

（2）在腹板和翼板连接处浇注混凝土材质的加腋板，增强翼板和腹板连接处的抗剪强度，且与翼板、腹板之间植入锚固钢筋加强了加腋板和原桥梁结构的连接强度。

（3）在T形梁桥缘板和腹板之间、加腋板的外侧间隔设置外包钢板，提高整个T形梁桥的连接强度和整体刚度，同时减小了浇筑加腋板混凝土时的支模难度。

（4）在加固以后对上表面进行破损面凿除，并设置防水卷材和新面层，增强了T形桥梁的防水效果和平整度。

（5）本实用新型加固部分主要在桥梁翼板以下部位，施工过程对T形桥梁的使用影响不大。

附图说明

图1是本实用新型T形桥梁加固结构示意图。

图中：1-T形桥梁翼板，2-T形桥梁腹板，3-外包钢板，4-加腋板，5-碳纤维布，6-膨胀螺栓，7-膨胀螺栓固定螺母，8-横向螺杆，9-横向螺杆固定螺母，10-翼缘拼接板，11-防水卷材，12-新面层，13-锚固钢筋，14-连接钢筋。

具体实施方式

加腋板锚固钢筋的植入方法、混凝土浇筑施工方法、新面层浇筑施工方法等本实施方案中不再累述，具体阐述本实用新型涉及结构的实施方式。

图1是本实用新型钢筋混凝土T形梁桥加固结构示意图。参照图1所示，本实用新型所要加固的T形桥梁的翼板1尺寸为1600×150mm，腹板2尺寸为180×1200mm，加固结构主要由外包钢板3、加腋板4、碳纤维布5组成。

T形桥梁腹板2外周包覆碳纤维布5，碳纤维布5为PAN基碳纤维布，厚度2mm，强度级别为高强Ⅰ级，抗拉强度为4900 MPa，弹性模量≥240GPa，延伸率2.0%，碳纤维布纵向接头搭接120mm。

外包钢板3安装前，先在翼板和腹板上、设计浇注加腋板4的位置引孔植入横向和竖向的植入锚固钢筋13，锚固钢筋采用HRB335螺纹钢筋。

然后，在T形桥梁翼板1和T形桥梁腹板2之间设置外包钢板3，外包钢板3厚度为20mm，宽度为200mm，采用强度等级为Q345的钢板定制制成，两端预设螺杆限位孔和膨胀螺栓限位孔，孔径较螺杆2和膨胀螺栓7外径大5mm，外包钢板3在与加腋板4接触部分设置限位孔，限位孔内设置连接钢筋14，连接钢筋14通过设置在外包钢板3两侧的螺帽固定。

外包钢板3与T形桥梁翼板1接触表面通过2~3排膨胀螺栓6固定，膨胀螺栓6采用性能等级为4.6级的膨胀螺栓，材质公称抗拉强度达400MPa，屈强比值为0.6，公称屈服强度达240Mpa，膨胀螺栓一端用膨胀螺栓固定螺母紧固；外包钢板3与T形桥梁腹板2通过2~3排横向螺杆8连接，在T形梁桥腹板2上设置引孔，孔径较横向螺杆8直径大约3~5mm，横向螺杆8同时贯穿T形桥梁腹板2两侧的外包钢板3，并通过横向螺杆固定螺母紧固。

最后，在T形桥梁翼板1和在T形梁桥腹板2连接处浇筑加腋板4，加腋板4呈三角形，采用C40混凝土浇筑而成。

两个相邻的T形桥梁外包钢板3拼合处通过翼缘拼接板10、膨胀螺栓固定在翼板底部，翼缘拼接板10采用Q235的钢材定制制成，厚度为20mm~30mm。

待T形桥梁加固完成后，桥梁顶部凿除原破坏层，铺设防水卷材11，防水卷材11采用SBS改性沥青防水卷材，是以聚酯毡或玻纤毡为胎基，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）热塑性弹性体作改性剂，两面覆以隔离材料所制成的建筑防水卷材；防水卷材11上重新浇筑新面层12，新面层12采用C40混凝土浇筑。

Claims (4)

1.一种T形桥梁加固结构，其特征在于在T形桥梁腹板外侧包覆碳纤维布；翼板与腹板之间设置外包钢板，外包钢板两端分别通过膨胀螺栓和横向螺杆与翼板和腹板连接，相邻外包钢板拼合后借助翼缘拼接板以及膨胀螺栓固定在翼板的底部；翼板与腹板连接处、外包钢板内浇注加腋板；桥梁顶面设置防水层，防水层上表面铺设新面层。

2. 根据权利要求1所述的T形桥梁加固结构，其特征在于膨胀螺栓和横向螺杆的数量为一个以上。

3.根据权利要求1所述的T形桥梁加固结构，其特征在于加腋板在浇注前通过引孔植筋的方法分别在翼板和腹板植入锚固钢筋。

4.根据权利要求1所述的T形桥梁加固结构，其特征在于外包钢板与加腋板通过连接钢筋加固。