[实用新型]一种现有空心板梁桥支座脱空加固构造有效
申请号: | 201520054952.1 | 申请日: | 2015-01-27 |
公开(公告)号: | CN204570501U | 公开(公告)日: | 2015-08-19 |
发明(设计)人: | 薛兴伟;包龙生;宋福春 | 申请(专利权)人: | 沈阳建筑大学 |
主分类号: | E01D22/00 | 分类号: | E01D22/00 |
代理公司: | 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 | 代理人: | 梁焱;范象瑞 |
地址: | 110168 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 现有 空心 板梁桥 支座 脱空 加固 构造 | ||
技术领域
本实用新型涉及公路桥梁,具体为一种现有空心板梁桥支座脱空加固构造。
背景技术
空心板梁桥是小跨径桥梁10~20m最常用的结构形式之一,多数以简支梁为主,适合工厂化批量生产,装配式施工,其断面由多块空心板组成,板间设置铰缝,空心板架设完毕后,铰缝同桥面现浇层混凝土一并浇筑后,多块空心板、铰缝及桥面现浇层形成一个整体,承受汽车等荷载。
然而,现有空心板梁桥经常出现支座脱空的病害,主要原因有:1、单块空心板均由4个橡胶支座支承,每跨桥梁由多块空心板组成,形成了每跨空心板梁端存在十几个甚至几十个橡胶支座同时支承竖向荷载的受力体系。例如12m宽桥梁断面由9块空心板组成,每个梁端橡胶支座达18个。多支座会形成受力不明确的超静定体系,常常出现受力不均的情况;2、预应力或混凝土收缩徐变作用对4个边角有向上翘曲的趋势,使得边梁易发生支座脱空现象;3、施工难以保证几十个橡胶支座同时达到设计标高,往往在施工完成时就已出现支座受力不匀,甚至脱空。
支座脱空将使空心板间铰缝应力急剧增大,导致铰缝破坏,进而引起空心板“单板受力”和进一步病害的发生,造成桥梁的使用寿命降低甚至损坏。目前,对于支座脱空尚无根本解决办法,发生支座脱空时只能采用更换支座的方法临时解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种现有空心板梁桥支座脱空加固构造,以有效解决现有多支座空心板梁桥因支座脱空导致铰缝破坏、进而引起单板受力损坏桥梁的问题。
本实用新型提供的现有空心板梁桥支座脱空加固构造,包括多块既有的空心板;空心板间有铰缝;空心板和铰缝的上面为桥面现浇层;所述空心板的两端有通过凿除空心板梁端的桥面现浇层、铰缝中的混凝土和空心板顶板后另行浇筑混凝土形成的端横梁;在端横梁中有波纹管,波纹管中穿有预应力钢筋,预应力钢筋的两端通过锚固装置锚固在端横梁的端部;端横梁的下部由两个支座支承。
所述端横梁沿桥的纵方向宽度为0.8~1.2H,H为空心板的高度。
所述支座选用竖向承载力满足空心板梁桥承载吨位要求的盆式支座。
所述浇筑端横梁的混凝土为钢纤维混凝土,其中钢纤维的体积含量为总混凝土体积的1%~3.5%。
上述现有空心板梁桥支座脱空加固构造的施工方法,包括以下顺序的步骤:
步骤一、凿除现有空心板梁桥梁端的桥面现浇层、铰缝中的混凝土和空心板的顶板,沿桥的纵向凿除宽度为0.8~1.2H,H为空心板的高度;在凿除顶板后的空心板的端部的两侧壁上开设孔道;
步骤二、用外径比上述孔道孔径略小的波纹管穿过各孔道,然后在波纹管中横穿预应力钢筋;
步骤三、在凿除混凝土顶板后的空心板端部的内外和上部表面上涂刷化学粘结剂;
步骤四、在凿除混凝土顶板后的空心板的空腔端部设置挡板,用于防止浇筑端横梁混凝土过程中混凝土流入空心板空腔;然后用混凝土一次性浇筑空心板凿除顶板后的端部中空部位、铰缝和桥面现浇层,构成端横梁;待端横梁的混凝土强度达到要求后,横向张拉预应力钢筋(可双端或单端张拉),在预应力钢筋和波纹管的间隙中灌注水泥砂浆,然后利用锚固装置将预应力钢筋的两端锚固在端横梁的两端部;
步骤五、利用千斤顶将端横梁顶起,将原有的橡胶支座逐个撤除;然后以端横梁的两端为基准对称放置两个替换原有橡胶支座的支座;然后卸载千斤顶,使端横梁降下,坐落在支座上,完成现有空心板梁桥支座脱空加固构造的施工。
所述步骤二中的波纹管的内孔截面面积是预应力钢筋截面面积的2~4倍,在波纹管与预应力钢筋的间隙中填充水泥砂浆。
所述步骤三中的化学粘结剂为环氧树脂。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型用钢纤维混凝土一次性浇筑凿除混凝土后的桥面现浇层、铰缝和空心板端部中空部位,构成端横梁,并在端横梁中设置预应力钢筋,可有效提高空心板的整体刚度,使空心板受力均衡,大大减少单板受力现象,铰缝在梁端局部应力减小,铰缝不易受损,有效防止单板受力病害发生。
2、每个梁端仅布置两个支座,每跨桥梁由原来的几十个支座支承改变为四个支座支承,梁端支座受力体系由多次超静定体系转变为静定体系,支座受力明确,每个支座都能参与受力,支座脱空问题从根本上得到解决。
3、本实用新型现场施工简便,后期运营中空心板支座的维修工作量和养护费用大大降低。
附图说明
附图给出本实用新型一个实施例的示意图。
图1为现有空心板的断面图;
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