一種組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁、加固系統(tǒng)及其加固方法
【專利摘要】一種組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁、加固系統(tǒng)及其加固方法，該組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁包括在水平方向上依次連接的第一橫梁、中橫梁和第二橫梁；第一橫梁的末端和第二橫梁的前端分別套接于中橫梁的兩端；所述第一橫梁的末端還連接有預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)，且預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)位于中橫梁的內(nèi)部；該加固系統(tǒng)能有效解決相鄰主梁腹板側(cè)面不平順的問題；使舊橋與新裝加固結(jié)構(gòu)整體性更好，提高整體性能，保證加固質(zhì)量；利用預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)使橫隔梁從原來的被動受力變成積極協(xié)調(diào)全橋工作，提高橋梁的整體工作性能；同時可以降低施工難度、提高施工效率?？蓮V泛應(yīng)用于裝配式簡支梁板橋的舊橋加固施工中或者其他類似的梁板結(jié)構(gòu)的加固施工中。
【專利說明】
一種組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁、加固系統(tǒng)及其加固方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及舊有橋梁加固工程領(lǐng)域，特別是一種組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁加固系統(tǒng)及其加固方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]我國現(xiàn)役橋梁大部分是建國以后興建的，隨著運營年限的增加，橋梁承載能力逐年降低，特別是以前修建的橋梁，設(shè)計標準不同，承載力已不能適應(yīng)交通發(fā)展的需要。而且橋梁隨著使用年限的增長，自然就會出現(xiàn)混凝土的表面碳化、裂縫加大、表面破損、雨水侵入、鋼筋銹蝕等一系列問題，最終導(dǎo)致橋梁的承載力下降，出現(xiàn)病害，成為病橋、危橋，嚴重者甚至造成橋梁垮塌。
[0003]目前城市道路中小型橋梁中裝配式簡支梁板橋所占比重很大，這種結(jié)構(gòu)經(jīng)歷長時間荷載作用連接處易開裂，造成橫向聯(lián)系不佳、橋梁整體性能差的情況，在超載、重載作用下，容易發(fā)生破壞從而引發(fā)橋梁安全事故。鋼橫隔梁加固是一種常見裝配式簡支梁板橋加固方式，但目前一般采用的鋼橫隔梁加固時存在如下問題:1)目前多數(shù)鋼橫隔梁加固中，主梁與新增橫梁的連接采用錨栓連接，錨栓連接在施工偏差及長期動荷載作用下會產(chǎn)生松動，導(dǎo)致增設(shè)橫梁發(fā)生“扭曲”的現(xiàn)象，影響加固效果。
[0004]2)相鄰主梁腹板面不平順，主梁與鋼橫隔梁連接的整體性差。
[0005]3)—般舊橋增設(shè)的橫梁在通車情況下增設(shè)，引起主梁的先期變形，使得新增橫梁承受車輛荷載時有一定的滯后性。
[0006]4)對于水深較大的河道或橋下凈空較高的橋梁，舊橋加固搭設(shè)支架成本很大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁、加固系統(tǒng)及其加固方法，要解決現(xiàn)有橋體加固系統(tǒng)中加固效果不好、整體性差、成本大的技術(shù)問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，包括在水平方向上依次連接的第一橫梁、中橫梁和第二橫梁;第一橫梁的末端和第二橫梁的前端分別套接于中橫梁的兩端;所述第一橫梁的末端還連接有預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)，且預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)位于中橫梁的內(nèi)部;所述第二橫梁、中橫梁和第二橫梁是尺寸相適應(yīng)的矩形筒或者圓形筒。
[0009]所述第一橫梁的前端和第二橫梁的末端分別連接有鉸接支座;所述鉸接支座包括內(nèi)層鋼筒和套接在內(nèi)層鋼筒外側(cè)的外層鋼筒，兩者活動連接形成雙筒套接鉸接結(jié)構(gòu)，使得組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁在受力時能夠不受兩側(cè)主梁腹板不平順的影響，完成自調(diào)平，解決主梁與組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁連接整體性差的問題，其中內(nèi)層鋼筒的橫截面為圓形，外層鋼筒的橫截面為弧形、其弧度束不小于弧度不大于3/431弧度。[001 〇]所述鉸接支座還包括連接管，所述連接管的一端部固定連接在內(nèi)側(cè)鋼筒上未套接外層鋼筒的一側(cè)。
[0011]鉸接支座主要針對主梁腹板軸線垂直度不好的情況使用，對主梁腹板軸線垂直度好的橫隔梁兩端可不采用鉸接方式，取消鉸接支座，兩側(cè)橫梁端部與連接鋼板焊接固定即可，針對主梁腹板極其不規(guī)則，水平、垂直度都不平順的特殊情況，所述鉸接支座由雙層鋼球替代雙層鋼筒，形成球形萬向鉸接，此時鉸接支座包括內(nèi)層鋼球和套接在內(nèi)層鋼球外側(cè)的外層鋼球，其中內(nèi)層鋼球有部分表面暴露與外層鋼球外面，用于連接連接管。
[0012]所述預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)包括加載機構(gòu)支架和連接在加載機構(gòu)支架上的加載千斤頂。
[0013]所述的預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)可依據(jù)加固設(shè)計所要求的預(yù)應(yīng)力加載級別及結(jié)構(gòu)空間要求等選擇加載千斤頂?shù)囊?guī)格和類型，例如機械式千斤頂:如齒條千斤頂、剪式千斤頂、螺旋千斤頂?shù)?，或者選擇液壓千斤頂?shù)燃虞d裝置;預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)選用的千斤頂必須具備自鎖功能。
[0014]所述加載機構(gòu)支架包括加載活動支架、與加載活動支架滑動連接的加載機構(gòu)底板以及連接在加載活動支架端部的加載機構(gòu)頂板;其中加載千斤頂連接在加載機構(gòu)底板和加載機構(gòu)頂板之間，其底部通過螺栓安裝在加載機構(gòu)底板上，頂部與加載機構(gòu)頂板通過螺栓連接;加載千斤頂伸出或縮回時，可使第一橫梁與中橫梁之間發(fā)生相對位移，將加載千斤頂加載的預(yù)應(yīng)力傳至組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁兩端連接的主梁腹板上。
[0015]所述加載活動支架的橫截面為躺置的n形，其頂端的梁板與第一橫梁的末端面固定連接，兩直板穿過加載機構(gòu)底板、且末端通過連接件與加載機構(gòu)頂板連接。
[0016]所述加載機構(gòu)底板固定連接在中橫梁的內(nèi)側(cè)壁的前部，加載機構(gòu)底板為矩形板或者圓形板、上面對稱開有穿過加載活動支架的兩個直板的長孔。
[0017]所述中橫梁上開有加載千斤頂?shù)牟僮骺住?br>[0018]—種應(yīng)用所述的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁的加固系統(tǒng)，包括水平連接在橋體相鄰主梁之間的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，相鄰主梁之間至少有一道組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，所述組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁通過連接鋼板與主梁連接，所述組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁兩端的連接管分別與對應(yīng)的連接鋼板固定連接，所述連接鋼板包覆在主梁腹板上。[〇〇19]所述連接鋼板的橫截面為U形，由下至上包覆在主梁腹板的端部，連接鋼板的側(cè)板與主梁的腹板之間通過對拉螺栓連接。
[0020]當舊橋加固施工現(xiàn)場無搭設(shè)支架條件，可在連接鋼板的適當位置增設(shè)吊裝支架， 從而減少或取消橋下支架，方便現(xiàn)場施工。
[0021]—種如所述的加固系統(tǒng)的加固方法，具體步驟如下:步驟一，進行橋體現(xiàn)狀檢定。[〇〇22]步驟二，設(shè)計組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁。[〇〇23]步驟三，在主梁腹板上安裝連接鋼板。[〇〇24]步驟四，將第一橫梁、預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)和中橫梁連接成整體。
[0025]步驟五，將鉸接支座分別焊接在對應(yīng)的連接鋼板上。
[0026]步驟六，吊裝第二橫梁并與對應(yīng)的鉸接支座固定連接。[〇〇27]步驟七，整體吊裝并安裝第一橫梁、預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)和中橫梁，將吊裝第一橫梁與對應(yīng)的鉸接支座固定連接，將中橫梁與第二橫梁對應(yīng)連接。
[0028]步驟八，填充連接鋼板與主梁腹板之間的縫隙。[〇〇29]步驟九，重復(fù)步驟三至步驟八，完成橋體各主梁之間的加固系統(tǒng)的施工。
[0030]步驟十，對組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁進行預(yù)應(yīng)力加載。
[0031]所述步驟十中，對組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁進行預(yù)應(yīng)力加載，其中加載順序為由橋體中間向兩邊依次加載，依次加載完第一級后，再由中間開始加載第二級，依此類推，直至加載完成。
[0032]加載至設(shè)計要求后，每隔lOmin再進行一次補償加載，補償由于結(jié)構(gòu)間隙及結(jié)構(gòu)微變形產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失，反復(fù)補償加載4?5次，直至設(shè)計要求的預(yù)應(yīng)力在lOmin內(nèi)不再發(fā)生變化，無預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生為止。
[0033]預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)可完成雙向加載，在填充連接鋼板與主梁腹板間的空隙時施加一定頂力，使填充材料與連接鋼板緊密接觸，保證填充的施工質(zhì)量，待填充材料達到設(shè)計強度要求后，再反向進行預(yù)應(yīng)力加載。[〇〇34]所述加載千斤頂在操作時，所施加的預(yù)應(yīng)力除了應(yīng)用經(jīng)壓力機測試標定的扭矩扳手控制外，還可加設(shè)力傳感器等方式來控制，以方便施工，滿足不同的施工需求。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果:本發(fā)明克服了傳統(tǒng)橋體加固施工限制因素多、施工復(fù)雜不便、效率低、效果不好的缺點，解決了提高加固系統(tǒng)整體性能、方便施工的技術(shù)問題。[〇〇36]本發(fā)明結(jié)合裝配式簡支梁橋的結(jié)構(gòu)特點、施工現(xiàn)場條件以及加固系統(tǒng)的可操作性等因素，提供一種適合城市道路中小型橋梁應(yīng)用的、能夠快速加強橋梁橫向聯(lián)系的組合式預(yù)應(yīng)力橫隔梁加固系統(tǒng)及方法，具有如下優(yōu)點:1、組合式預(yù)應(yīng)力橫隔梁的兩側(cè)采用鉸接支座能有效解決相鄰主梁腹板側(cè)面不平順的問題，降低施工難度、提高施工效率。
[0037]2、組合式預(yù)應(yīng)力橫隔梁采用連接鋼板及對拉螺栓與主梁連接形成加固系統(tǒng)，能夠分擔主梁腹板與組合式預(yù)應(yīng)力橫隔梁連接處的應(yīng)力集中，使舊橋與新裝加固結(jié)構(gòu)整體性更好，提高整體性能，保證加固質(zhì)量。[〇〇38]3、組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁加固較普通橫隔梁加固更有效，利用預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)使橫隔梁從原來的被動受力變成積極協(xié)調(diào)全橋工作，提高橋梁的整體工作性能。
[0039]本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于裝配式簡支梁板橋的舊橋加固施工中或者其他類似的梁板結(jié)構(gòu)的加固施工中?！靖綀D說明】
[0040]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0041]圖1是本發(fā)明的加固系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。
[0042]圖2是本發(fā)明的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁的結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇43]圖3是圖2的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
[0044]圖4是本發(fā)明的鉸接支座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0〇45]圖5是本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]附圖標記:1_主梁、2-對拉螺栓、3-連接鋼板、4-鉸接支座、5-第一橫梁、6-中橫梁、 7-預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)、8-第二橫梁、9-連接管、10-內(nèi)層鋼筒、11-外層鋼筒、12-加載機構(gòu)底板、 13-加載千斤頂、14-加載活動支架、15-加載機構(gòu)頂板、16-組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁。
【具體實施方式】
[0047]實施例參見圖2、圖3所示，這種組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，包括在水平方向上依次連接的鉸接支座、第一橫梁5、中橫梁6、第二橫梁8和鉸接支座;其中第一橫梁5的前端和第二橫梁8的末端分別與鉸接支座鉸接連接;第一橫梁5的末端和第二橫梁8的前端分別套接于中橫梁6的兩端;所述第一橫梁5的末端還連接有預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)7，且預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)7位于中橫梁6的內(nèi)部。
[0048]參見圖4所示，所述鉸接支座包括內(nèi)層鋼筒10和套接在內(nèi)層鋼筒10外側(cè)的外層鋼筒U，兩者活動連接;其中內(nèi)層鋼筒10的橫截面為圓形，外層鋼筒11的橫截面為弧形、其弧度束不小于η弧度不大于3/4JI弧度，所述鉸接支座還包括連接管9，所述連接管的一端部固定連接在內(nèi)側(cè)鋼筒10上未套接外層鋼筒11的一側(cè)。
[0049]參見圖5所示，所述預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)7包括加載機構(gòu)支架和連接在加載機構(gòu)支架上的加載千斤頂13;所述加載機構(gòu)支架包括加載活動支架14、與加載活動支架14滑動連接的加載機構(gòu)底板12以及連接在加載活動支架14端部的加載機構(gòu)頂板15;其中加載千斤頂13連接在加載機構(gòu)底板12和加載機構(gòu)頂板15之間。
[0050]所述加載活動支架14的橫截面為躺置的Π形，其頂端的梁板與第一橫梁5的末端面焊接固定連接，兩直板穿過加載機構(gòu)底板12、且末端通過螺栓與加載機構(gòu)頂板15連接。
[0051]所述加載機構(gòu)底板12固定連接在中橫梁6的內(nèi)側(cè)壁的前部，加載機構(gòu)底板12為矩形板或者圓形板、上面對稱開有穿過加載活動支架14的兩個直板的長孔。
[0052]所述中橫梁上開有加載千斤頂?shù)牟僮骺住?br>[0053]參見圖1所示，一種應(yīng)用所述的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁的加固系統(tǒng)，包括水平連接在橋體相鄰主梁之間的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16，相鄰主梁之間至少有一道組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16，所述組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16通過連接鋼板3與主梁I連接，所述組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16兩端的連接管9分別與對應(yīng)的連接鋼板3固定連接，所述連接鋼板3連接在主梁的腹板上。
[0054]參見圖2、圖3所示，所述連接鋼板3的橫截面為U形，由下至上包覆在主梁I腹板的端部，連接鋼板3的側(cè)板與主梁I的腹板之間通過對拉螺栓2連接。
[0055]—種如所述的加固系統(tǒng)的加固方法，包括舊橋現(xiàn)狀檢定過程、組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16設(shè)計過程、組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16安裝過程和組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16預(yù)應(yīng)力加載過程，具體步驟如下:
步驟一，進行舊橋橋體現(xiàn)狀檢定:S1、通過對待加固舊橋進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)主要病害；S2、通過有限元計算及橋梁標準靜、動荷載試驗對待加固舊橋結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進行檢定，檢算及評定舊橋的承載力。
[0056]步驟二，設(shè)計組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16:S1、設(shè)計確定加固后橋梁所要達到的承載能力，并根據(jù)待加固橋梁的有限元計算結(jié)果及結(jié)構(gòu)損傷情況確定加固前后橋梁的承載力的差值;S2、根據(jù)此差值，按結(jié)構(gòu)設(shè)計原理設(shè)計需增設(shè)的預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁數(shù)量、截面及結(jié)構(gòu)形式;通過理論計算設(shè)計確定加載預(yù)應(yīng)力T的大小，根據(jù)設(shè)計預(yù)應(yīng)力加載級別及橫隔粱結(jié)構(gòu)空間要求選配加載千斤頂，配套設(shè)計預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)。
[0057]步驟三，在主梁腹板上安裝連接鋼板3:S1、連接鋼板3安裝前應(yīng)進行主梁I的腹板混凝土表面進行處理，修復(fù)缺陷；S2、在主梁1的腹板適當位置打孔;S3、將連接鋼板3包覆于主梁腹板上，與主梁1腹板上的通孔配合對應(yīng)鉆孔;S4、用貫穿主梁1的腹板的對拉螺栓2將連接鋼板3鎖緊并固定于主梁1上。[〇〇58]步驟四，將第一橫梁5、預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)7和中橫梁6連接成整體:S1、將加載機構(gòu)底板12與中橫梁6焊接;S2、將加載活動支架12與第一橫梁5端部焊接;S3、將加載千斤頂13底部通過螺栓連接在加載機構(gòu)底板12上;S4、將第一橫梁5套接于中橫梁6中，并使加載活動支架12穿過加載機構(gòu)底板12上預(yù)留的長孔;S5、各部件位置調(diào)整合適后，將加載千斤頂13頂部和加載活動支架12分別與加載機構(gòu)頂板15通過螺栓連接;S6、預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)7即安裝完成，此時第一橫梁5與中橫梁6連接為一個整體，進行后期整體吊裝及安裝。
[0059]步驟五，將鉸接支座分別焊接在對應(yīng)的連接鋼板3上:將組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16 兩端的鉸接支座4通過連接管9焊接在兩側(cè)連接鋼板3上。
[0060]步驟六，吊裝第二橫梁8并與對應(yīng)的鉸接支座固定連接:第二橫梁8吊裝到位后，其末端與對應(yīng)的鉸接支座4的外層套筒焊接固定。[0061 ]步驟七，整體吊裝并安裝第一橫梁5、預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)7和中橫梁6，將吊裝第一橫梁5與對應(yīng)的鉸接支座固定連接，將中橫梁6與第二橫梁8對應(yīng)連接:S1、操作加載千斤頂13 至最小行程，使第一橫梁5縮入中橫梁6的部分達到最大;將第二橫梁5與中橫梁6整體吊裝到位，其前端與對應(yīng)的鉸接支座4的外層套筒11焊接固定;S2、操作加載千斤頂13至適當行程，使中橫梁6向右伸出，將第二橫梁8插入中橫梁6;S3、調(diào)整加載千斤頂13行程至適當位置，保證第二橫梁8插入中橫梁6的部分長度不小于中橫梁6長度的1/10即可，并將第二橫梁 8與中橫梁6焊接固定。
[0062]步驟八，填充連接鋼板3與主梁腹板之間的縫隙，向連接鋼板3與主梁1的腹板之間的間隙中注入高強度結(jié)構(gòu)膠或細石混凝土等填充材料，增大受力面積，使主梁1的腹板與組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16連接整體性更好，該過程中可操作加載千斤頂13,向組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16兩端施加一定頂力，建議不超過0.1T，可使兩者間連接更加牢固。[〇〇63]步驟九，重復(fù)步驟三至步驟八，完成橋體各主梁之間的加固系統(tǒng)的施工；步驟十，對組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16進行預(yù)應(yīng)力加載:S1、必須等待連接鋼板3與主梁1 的腹板之間間隙中的填充材料達到設(shè)計強度要求后，才可進行預(yù)應(yīng)力加載;S2、應(yīng)用扭矩扳手依據(jù)扭矩壓力對照表操作加載千斤頂13進行分級加載，一般將設(shè)計加載預(yù)應(yīng)力T分為4? 5個加載等級，扳手扭矩與加載千斤頂壓力的轉(zhuǎn)換需經(jīng)理論計算并由壓力機測試標定。 [〇〇64]所述步驟十中，對組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁16進行預(yù)應(yīng)力加載，其中加載順序為由橋體中間向兩邊依次加載，參見圖1所示，先D，再CE，然后BF，最后AG，依次加載完第一級后， 再由中間開始加載第二級，依此類推，直至加載完成。
[0065]加載至設(shè)計要求后，每隔lOmin再進行一次補償加載，補償由于結(jié)構(gòu)間隙及結(jié)構(gòu)微變形產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失，反復(fù)補償加載4?5次，直至設(shè)計要求的預(yù)應(yīng)力在lOmin內(nèi)不再發(fā)生變化，無預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生為止。
[0066]當全部加載完成后，將鉸接支座的內(nèi)層鋼筒和外層鋼筒焊接固定，另外，如果加載千斤頂13的自鎖能力能長時間滿足加載要求，則無需將第一橫梁5和中橫梁6焊接固定，而為了防止加載千斤頂13失效，可以將第一橫梁5和中橫梁6焊接固定或者通過安全銷等連接件將二者進行可拆卸連接。
【主權(quán)項】
1.一種組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，其特征在于:包括在水平方向上依次連接第一橫梁 (5)、中橫梁(6)和第二橫梁(8);第一橫梁(5)的末端和第二橫梁(8)的前端分別套接于中橫梁(6)的兩端；所述第一橫梁(5)的末端還連接有預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)(7)，且預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)(7)位于中 橫梁(6)的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，其特征在于:所述第一橫梁(5)的前 端和第二橫梁(8 )的末端分別連接有鉸接支座；所述鉸接支座包括內(nèi)層鋼筒(10)和套接在內(nèi)層鋼筒(10)外側(cè)的外層鋼筒(11)，兩者活 動連接；其中內(nèi)層鋼筒(10)的橫截面為圓形，外層鋼筒(11)的橫截面為弧形、其弧度束不小于 弧度不大于3/4JI弧度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，其特征在于:所述鉸接支座還包括連 接管(9)，所述連接管(9)的一端部固定連接在內(nèi)側(cè)鋼筒(10)上未套接外層鋼筒(11)的一 側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，其特征在于:所述預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu) (7)包括加載機構(gòu)支架和連接在加載機構(gòu)支架上的加載千斤頂(13);所述加載機構(gòu)支架包括加載活動支架(14)、與加載活動支架(14)滑動連接的加載機構(gòu) 底板(12)以及連接在加載活動支架(14)端部的加載機構(gòu)頂板(15);其中加載千斤頂(13 )連接在加載機構(gòu)底板(12 )和加載機構(gòu)頂板(15 )之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，其特征在于:所述加載活動支架(14) 的橫截面為躺置的n形，其頂端的梁板與第一橫梁(5)的末端面固定連接，兩直板穿過加載 機構(gòu)底板(12)、且末端通過連接件與加載機構(gòu)頂板(15)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁，其特征在于:所述加載機構(gòu)底板(12) 固定連接在中橫梁(6)的內(nèi)側(cè)壁的前部，加載機構(gòu)底板(12)為矩形板或者圓形板、上面對稱 開有穿過加載活動支架(14)的兩個直板的長孔。7.—種應(yīng)用權(quán)利要求6所述的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁的加固系統(tǒng)，包括水平連接在橋 體相鄰主梁之間的組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁(16)，其特征在于:相鄰主梁之間至少有一道組 合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁(16)，所述組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁(16)通過連接鋼板(3)與主梁(1)連 接，所述組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁(16)兩端的連接管(9)分別與對應(yīng)的連接鋼板(3)固定連 接，所述連接鋼板(3 )包覆在主梁腹板上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加固系統(tǒng)，其特征在于:所述連接鋼板(3)的橫截面為U形，由 下至上包覆在主梁(1)腹板的端部，連接鋼板(3)的側(cè)板與主梁(1)的腹板之間通過對拉螺 栓(2)連接。9.一種如權(quán)利要求8所述的加固系統(tǒng)的加固方法，其特征在于，具體步驟如下:步驟一，進行橋體現(xiàn)狀檢定；步驟二，設(shè)計組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁(16);步驟三，在主梁腹板上安裝連接鋼板(3 );步驟四，將第一橫梁(5)、預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)(7)和中橫梁(6)連接成整體；步驟五，將鉸接支座分別焊接在對應(yīng)的連接鋼板(3)上；步驟六，吊裝第二橫梁(8)并與對應(yīng)的鉸接支座固定連接；步驟七，整體吊裝并安裝第一橫梁(5)、預(yù)應(yīng)力加載機構(gòu)(7)和中橫梁(6)，將吊裝第一 橫梁5與對應(yīng)的鉸接支座固定連接，將中橫梁(6 )與第二橫梁(8 )對應(yīng)連接；步驟八，填充連接鋼板(3)與主梁腹板之間的縫隙；步驟九，重復(fù)步驟三至步驟八，完成橋體各主梁之間的加固系統(tǒng)的施工；步驟十，對組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫隔梁(16)進行預(yù)應(yīng)力加載。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加固方法，其特征在于:所述步驟十中，對組合式預(yù)應(yīng)力鋼橫 隔梁(16)進行預(yù)應(yīng)力加載，其中加載順序為由橋體中間向兩邊依次加載，依次加載完第一 級后，再由中間開始加載第二級，依此類推，直至加載完成；加載至設(shè)計要求后，每隔l〇min再進行一次補償加載，補償由于結(jié)構(gòu)間隙及結(jié)構(gòu)微變形 產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失，反復(fù)補償加載4?5次，直至設(shè)計要求的預(yù)應(yīng)力在lOmin內(nèi)不再發(fā)生變 化，無預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生為止。
【文檔編號】E01D22/00GK105951613SQ201610541230
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】王光明, 王灝, 姚嘉, 喬捷, 段文志, 皮海濤, 徐萬林, 葉小雷, 趙靈霞, 胡月
【申請人】北京市市政工程研究院, 北京市政路橋股份有限公司