盖梁体外预应力加固结构

摘要

本申请涉及一种盖梁体外预应力加固结构，属于桥梁加固技术的领域，其包括支座和连杆，支座固定在盖梁侧壁，支座上通过牵引绳连接有两个螺柱，连杆对称分布在支座的两侧，连杆的一端靠近支座，另一端倾斜向上并连接在盖梁上，两个连杆靠近支座的一端均转动连接有螺筒，螺筒与螺柱一一对应，且螺柱螺纹连接在螺筒内。本申请具有提高盖梁加固施工效率的效果。

说明书

技术领域

本申请涉及桥梁加固技术的领域，尤其是涉及一种盖梁体外预应力加固结构。

背景技术

盖梁作为桥梁结构中承上启下的重要构件，起到将上部结构的荷载传递给下部结构的作用，随着交通量的不断增大，桥梁盖梁的荷载等级已经不能满足实际需要，导致一些桥梁中盖梁结构产生各种病害。

公告号为CN108103960B的中国专利公开了一种盖梁体外预应力加固膨胀锚固箱，包括锚箱后板、锚箱前板、锚箱底板、第一次膨胀填料和第二次膨胀填料；锚箱前板的两端分别固定有第一限位钢板和第二限位钢板，锚箱后板一端固定有第一导槽板和第二导槽板，另一端固定有第三导槽板和第四导槽板，第一限位钢板与第一导槽板和第二导槽板配合，第二限位钢板与第三导槽板和第四导槽板配合，用于使锚箱前板和锚箱后板之间形成腔室；锚箱前板和锚箱后板之间设有分腔板，用于将腔室分成第一内腔和 第二内腔，第一内腔用于填充第一次膨胀填料，第二内腔用于填充第二 次膨胀填料。

针对上述中的相关技术，发明人认为在实际施工过程中需要配置膨胀填料中不同材料的剂量来控制膨胀系数，还需要在水化凝结过程中来实现体积膨胀，步骤繁杂，容易导致施工效率低。

发明内容

为了改善施工效率低的问题，本申请提供一种盖梁体外预应力加固结构。

本申请提供的一种盖梁体外预应力加固结构采用如下的技术方案：

一种盖梁体外预应力加固结构，包括支座和连杆，所述支座固定在盖梁侧壁，所述支座上通过牵引绳连接有两个螺柱，所述连杆对称分布在支座的两侧，所述连杆的一端靠近支座，另一端倾斜向上并连接在盖梁上，两个所述连杆靠近支座的一端均转动连接有螺筒，所述螺筒与螺柱一一对应，且螺柱螺纹连接在螺筒内。

通过采用上述技术方案，操作者拧动螺筒，使得螺柱旋入螺筒内，从而拉动牵引绳张紧，当盖梁受到向下载荷时，连杆和牵引绳构成的整体分担了部分载荷，起到了对盖梁的加固作用，操作方便，提高了现场施工效率。

可选的，所述连杆倾斜向上的一端穿设有注浆筒，盖梁侧壁预留有供所述注浆筒插入的固定孔，所述注浆筒上螺纹连接有锁紧块，所述注浆筒内滑移有推板，所述注浆筒开口端螺纹连接挡环，所述注浆筒内灌注有浆液，所述推板上穿设有推杆，所述推杆的一端穿出注浆筒外，另一端设有弹片。

通过采用上述技术方案，操作者将灌有混凝土浆液的注浆筒插入固定孔内，移动推杆，带动推板前进与挡环抵触，从而将浆液挤入固定孔内，随后操作者继续推动推杆，迫使弹片贴合推杆并从推板上的孔穿出，使得推杆插入浆液中，待浆液凝固后便可完成注浆筒的固定，方便牢固，在连接螺柱时，操作者还可自由转动连杆，调整螺筒与螺杆对应，灵活性高。

可选的，所述推杆设有若干个，各个所述推杆上均开设有供弹片嵌入的凹槽。

通过采用上述技术方案，弹片嵌入凹槽内利于缩小推杆与推板上孔间的间隙；若干推杆利于增强浆液凝固后注浆筒的抗拔力。

可选的，所述连杆靠近螺筒的一端设有转轴，所述转轴端部设有圆板，所述螺筒通过转动单元与圆板连接。

通过采用上述技术方案，利用转动单元实现螺筒与连杆的可拆卸连接，便于现场装配。

可选的，所述转动单元包括两个夹套，其中一个所述夹套固定在螺筒上，另一个夹套滑动连接在螺筒上，两个所述夹套在相对的一端均开设有转槽，两个所述夹套通过螺栓固定，所述转轴夹在两个转槽间，所述圆板夹在两个夹套内。

通过采用上述技术方案，操作者转动螺筒时，转轴在转槽内相对转动，圆板在两个夹套内转动，采用装夹式结构利于保证连杆与螺筒转动连接的强度；拆卸时，操作者拧下螺栓再移动夹套分离即可，简单方便。

可选的，所述支座侧壁设有锚固螺钉，盖梁侧壁预留有与锚固螺钉对应的沉孔，盖梁在所述沉孔内均设有胀套，所述锚固螺钉螺纹连接在胀套内。

通过采用上述技术方案，胀套卡紧在沉孔内，支座采用锚固螺钉连接固定，装卸方便。

可选的，所述胀套侧壁开设有多个环槽，所述胀套端部开设有贯穿各个环槽的注胶槽。

通过采用上述技术方案，操作者向注胶槽注入胶水，胶水从各个注胶槽流出并渗入胀套与沉孔内壁的缝隙间，提高了胀套连接的稳定性。

可选的，盖梁底面在沿长度方向的两端对称设有若干垫板，相对的两个所述垫板间连接有钢束，所述钢束的两端分别设有卡钩和螺杆，其中一个所述垫板上设有与卡钩相扣合的卡环，另一个所述垫板上设有用于将钢束张紧的张紧单元。

通过采用上述技术方案，张紧单元将钢束拉直绷紧，使得钢束产生预应力，起到了分担盖梁载荷的作用。

可选的，所述张紧单元包括第一支板和调节筒，所述第一支板垂直设置在垫板上，所述第一支板上转动连接有供螺杆穿过的调节筒，所述螺杆与调节筒螺纹连接，所述垫板上设有第二支板，所述第二支板上穿设有与调节筒同轴分布的导柱，所述螺杆端部开设有供导柱插入的导槽。

通过采用上述技术方案，操作者拧动调节筒，螺杆在与调节筒螺纹配合下带动钢束前进，直至将钢束张紧，当钢束在长时间作用力下产生松弛时，操作者可再次转动调节筒来使钢束保持张紧，灵活性高，延长加固周期。

可选的，所述第二支板上螺纹连接有与导柱抵触的调节螺钉。

通过采用上述技术方案，操作者拧动调节螺钉与导柱抵紧便可将导柱固定住。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.连杆和牵引绳构成的整体以及张紧的钢束分担了盖梁承受的部分载荷，起到了对盖梁的加固作用，操作方便，提高了现场施工效率；

2.牵引绳以及钢束的拉紧均可重复调整，利于延长对盖梁体外预应力加固的效果。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例用于体现转动单元的结构示意图。

图3是本申请实施例用于体现胀套的结构示意图。

图4是本申请实施例用于体现注浆筒连接的结构示意图。

图5是图4中A处放大图。

图6是本申请实施例用于体现钢束和卡钩的结构示意图。

图7是图6中B处放大图。

附图标记说明：1、支座；11、牵引绳；12、螺柱；13、锚固螺钉；14、沉孔；15、胀套；151、环槽；152、注胶槽；2、连杆；21、螺筒；22、转轴；23、圆板；24、转动单元；241、夹套；242、转槽；3、注浆筒；31、固定孔；32、锁紧块；33、推板；34、挡环；35、推杆；351、弹片；352、凹槽；4、垫板；41、钢束；411、卡钩；412、螺杆；42、卡环；5、张紧单元；51、第一支板；52、第二支板；521、调节螺钉；53、调节筒；54、导柱；55、导槽；6、盖梁。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种盖梁体外预应力加固结构。如图1，盖梁体外预应力加固结构包括对称设置在盖梁6沿长度方向两侧的预应力杆件，预应力杆件包括支座1和连杆2，支座1通过第一连接件固定在盖梁6侧壁上，支座1位于盖梁6长度的中间位置并靠近盖梁6底部分布，支座1沿长度方向的两端均设有牵引绳11，两个牵引绳11远离支座1的一端均固定有螺柱12，牵引绳11可选用钢绞线。

如图1和图2，连杆2设有两个且对称分布在支座1的两侧，连杆2倾斜分布，两个连杆2倾斜向上端间的距离大于倾斜向下端间的距离，连杆2倾斜向上的一端通过第二连接件固定在盖梁6侧壁上，连杆2倾斜向下的一端靠近支座1且连杆2在倾斜向下的一端设有转轴22，转轴22远离连杆2的一端垂直设有圆板23，圆板23通过转动单元24转动连接有螺筒21，螺筒21上设有与扳手相配合的六角面，螺筒21与螺柱12一一对应；连接时，操作者先将螺柱12插入螺筒21内，再利用扳手拧动螺筒21，使得螺柱12不断移入螺筒21内，从而拉动牵引绳11张紧，使得连杆2和牵引绳11产生内应力。

如图1，盖梁6底面在沿其长度方向的两端对称设有若干垫板4，垫板4沿盖梁6宽度方向间隔排列，相对的两个垫板4间连接有钢束41，钢束41的一端固定有卡钩411，另一端设有螺杆412，与卡钩411对应的垫板4上设有与卡钩411相扣合的卡环42，与螺杆412的对应垫板4上设有用于将钢束41张紧的张紧单元5。

当盖梁6承受向下的载荷时，预应力杆件和张紧的钢束41分担了部分载荷，起到了对桥梁的加固作用，增加了盖梁6的抗弯性能，且拉紧力控制方便，施工步骤简单，提高了现场施工效率。

如图3，第一连接件包括锚固螺钉13和胀套15，盖梁6侧壁开设有沉孔14，胀套15插接在沉孔14内并与沉孔14内壁相互卡紧，使得胀套15固定在沉槽内，锚固螺钉13与胀套15一一对应，且锚固螺钉13端部穿过支座1后螺接在胀套15内，从而将支座1固定在盖梁6上；胀套15外壁开设有多个沿其长度方向分布的环槽151，环槽151槽深小于胀套15壁厚，胀套15在开口端设有注胶槽152，注胶槽152依次穿过各个环槽151；在固定支座1前操作者可利用注射器或胶枪将胶水从注胶槽152注入，使得的胶水从各个环槽151伸入胀套15与沉孔14的缝隙中，加强胀套15固定的稳定性。

如图4和图5，第二连接件包括注浆筒3和推板33，注浆筒3一端封闭，另一端开口，推板33滑移在注浆筒3内，推板33上开设有若干通孔，推板33在各个通孔内均穿设有若干推杆35，各个推杆35均平行于注浆筒3轴线，各个推杆35远离注胶筒口的一端均穿出注浆筒3外，各个推杆35在靠近推板33位置均设有弹片351，弹片351位于推板33背离注胶筒口的一侧，当弹片351处于自然状态时，弹片351远离推杆35的一端向上翘起，使得推杆35向注胶筒内移动时可推动推板33前进；推杆35上开设有供弹片351转动嵌入的凹槽352，注浆筒3在筒口端螺纹连接于挡环34，注浆筒3内灌注有混凝土浆液。

盖梁6侧壁开设有供注浆筒3插入的固定孔31，固定孔31孔深大于注浆筒3长度，注浆筒3部分位于固定孔31外；操作者向前移动推杆35，使得推杆35带动推板33移动并将浆液从注浆筒3内挤出至固定孔31中，当推板33与挡环34抵触时，操作者进一步对推杆35施力，使得弹片351在推板33的挤压下嵌入凹槽352内，从而使得推杆35插入浆液内，当浆液凝固后，注浆筒3、推杆35和盖梁6固结在一起，使得注浆筒3被固定住。弹片351插入浆液中后与推杆35形成一个倒钩结构，利于增加推杆35的抗拔力。

连杆2倾斜向上的一端开设有安装孔，注浆筒3穿安装孔内穿过，且穿过的一端螺纹连接有锁紧块32，操作者拧动锁紧块32将连杆2压紧在盖梁6侧壁上，将连杆2固定。

如图2，转动单元24包括两个夹套241，其中一个夹套241固定在螺筒21上，另一个夹套241与螺筒21滑动连接，两个夹套241关于转轴22相对分布，且两个夹套241在相对一侧均开设有转槽242，两个夹套241通过螺栓固定，转轴22夹在两个转槽242内，转轴22半径与转槽242内半径相同，圆板23夹在两个夹套241内，且圆板23半径与夹套241内圆的半径相同，实现了夹套241与连杆2的相对转动，当夹套241出现损坏或设计强度未达到标准时，可根据实际工况进行更换，灵活性高。

如图6和图7，张紧单元5包括垂直设置在垫板4底面的第一支板51和第二支板52，第一支板51上转动连接有调节筒53，调节筒53垂直穿过第一支板51，调节筒53上设有与扳手相配合的六角面；第二支板52与第一支板51相平行，且第二支板52位于第一支板51背离卡环42的一侧，第二支板52上垂直穿设有导柱54，导柱54与调节筒53同轴分布，导柱54截面呈矩形，第二支板52上螺纹连接有端部与导柱54抵触的调节螺钉521，螺杆412远离钢束41的一端开设有沿其长度方向延伸的导槽55，导槽55内轮廓与导柱54外轮相适配；连接钢束41时，操作者先将螺杆412端部与调节筒53对接，再移动导柱54从调节筒53内穿过并部分插入导槽55内，转动调节筒53使得螺杆412旋入调节筒53内，钢束41在螺杆412的拉动下逐渐被张紧，方便快捷，当钢束41张紧后操作者拧动调节螺钉521与导柱54抵紧，将导柱54固定住。

本申请实施例实施原理为：施工时，操作者先在盖梁6侧壁上划线并钻出固定孔31和沉孔14，再对注浆筒3和胀套15进行安装。

安装注浆筒3时，操作者向注浆筒3灌入混凝土浆液后可在挡环34处垫一层薄膜，将挡环34内圈遮住，然后将注浆筒3插入固定孔31中，移动推杆35，将浆液连同薄膜一起挤入固定孔31中，等待浆液固定。

安装胀套15时，操作者可利用锤子等工具将胀套15压入沉孔14内并保证注胶槽152位于上方，向注胶槽152内注入树脂胶，使得胀套15与沉孔14内壁间紧密固定。

注浆筒3和胀套15固定好后安装连杆2和支座1，调整好连杆2角度，拧动锁紧块32将连杆2固定，再将螺柱12与螺筒21相连，保证牵引绳11与连杆2间的张紧。

最后利用环氧树脂胶水将垫板4固定在盖梁6底面，连接钢束41并使其张紧，完成对盖梁6的加固。

连杆2作为应力产生的主体部分，且自身为刚性结构，利于减小变形，连杆2与牵引绳11间的拉紧以及钢束41的张紧均可自由调节，便于盖梁6在维护过程中及时调整，提高对盖梁6的加固效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。