一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置，包括至少两个空心板本体及其之间的铰缝，所述空心板本体的侧壁上间隔布设有锚板，所述铰缝上部布设有抗剪连接件、下部布设有抗弯连接件，所述抗剪连接件包括第一连接板，所述第一连接板与锚板焊接，所述第一连接板上以中线为对称轴纵向对称开设有一列连接孔，所述连接孔内均横向布设有剪力栓钉；所述抗弯连接件包括第二连接板，所述第二连接板呈长方形，第二连接板的两端分别对称固定布设有锚栓。本实用新型专利技术结构设计合理、连接性能优良、施工便捷、经济安全。

【技术实现步骤摘要】
一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置
本技术涉及土木工程
，尤其涉及一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置。
技术介绍
预制空心板体系梁桥因具有结构性能好、自重轻、标准化生产、运输安装、施工方便及工艺成熟等诸多优点而被广泛应用，是我国中小跨径梁桥上部结构常用的承重构件之一；据不完全统计，预制装配式混凝土梁桥约占全国公路梁桥总量的75％左右；预制空心板体系梁桥是由多片主梁依靠横向铰缝和桥面板联结成空间整体结构，使作用于行车道板上的局部荷载分配给各板梁共同承受；然而，若铰缝或横向联结破坏，当上部有车辆荷载作用时，梁板结构很容易会形成“单板受力”状态。而铰缝作为装配式板桥的主要横向传力部件，因其构造原因，在桥梁运营期极易出现损伤而致铰缝功能部分或全部丧失，致使板桥整体受力性能受到严重影响。铰缝病害的存在直接危及桥梁运营期的结构安全，诸多学者对此进行了许多有益的研究，认为施工质量、车辆超载、设计缺陷按照铰结计算荷载横向分配系数，而实际上铰缝的受力是介于铰结和刚接之间、铰缝混凝土收缩徐变等因素是造成运营期铰缝破坏的主要原因；如错台、开裂和失效倾覆等为常见板桥病害，因铰缝病害的存在，会对运营期桥梁的结构安全造成重大影响，如2011年杭州钱江三桥引桥右侧车道部分桥面突然塌落，发生塌陷的引桥上部结构为预应力混凝土空心板，板间铰缝构造较弱，在超载车的日积月累不断作用下，铰缝、整体化层和铺装层从产生裂缝到开裂、断裂，最后在超载货车冲击力作用下导致边部空心板翻转而塌陷，产生严重的后果。作为空心板梁桥重要部位的铰缝混凝土在桥面荷载作用下受到剪力和弯矩的共同作用，但由于铰缝空间狭小，施工不便，混凝土的浇筑质量及新旧混凝土间的粘结性能均无法得到保障，从而削弱铰缝承载力，最终影响板桥整体的受力性能，降低桥梁的最终使用寿命，且存在重大的安全隐患。装配式空心板桥铰缝的损伤问题较为普遍，针对该问题目前国内预制板桥铰缝连接构造的规范做法是通过增设铰缝构造钢筋来加强铰缝与空心板之间的连接整体性，也有学者提出了改进的连接方式，如牛腿横向连接方式、榫卯横向连接方式、铰缝加楞构造改进连接方式和铰缝加工字钢连接方式。铰缝的规范做法能够保证成桥后板的整体性，但因需在狭小的缝隙中绑扎钢筋、浇筑混凝土，振捣和养护，铰缝的施工质量难以得到保障；牛腿连接传力机理明确，其截面形式及配筋率的确定已有完善的计算方法，但牛腿连接面处并未通过一定的构造措施进行刚性连接，连接面处容易分离，结构的整体性受到影响；榫卯连接的空心板桥整体性有所提高，且无铰缝连接，耐久性要优于铰缝连接，同时连接部位无需进行构造钢筋的绑扎及混凝土的浇筑，施工工艺相对简单，但因梁板截面不对称，在车辆荷载作用下，截面两侧位移变化不一致，易在连接处形成空隙，影响结构的受力性能；铰缝加工字钢的连接方式，工字钢的加入需进行除锈、吊装、混凝土浇筑等一系列工艺，桥梁建设造价也会提高；同时工程实践也表明以上方法并没有很好的解决铰缝损伤的问题，施工工艺也较为复杂。基于以上分析，针对现有铰缝连接技术的缺陷和不足，设计一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置极为必要，该加固装置提高了空心板桥梁上部结构的整体性，且承受的应力满足了空心板桥的应力要求；本技术结构设计合理、连接性能优良、施工便捷、经济安全。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置，提高了空心板桥梁上部结构的整体性，加固装置承受的应力满足了空心板桥的应力要求。为实现所述目的，本技术所采用的技术方案是：一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置，包括至少两个空心板本体及其之间的铰缝，所述空心板本体的侧壁上间隔布设有锚板，所述锚板从上至下横向布设有至少三根钢筋，位于锚板上部的所述钢筋的一端向上设有直角折弯，位于锚板下部的所述钢筋的一端向下设有直角折弯；所述铰缝上部布设有抗剪连接件、下部布设有抗弯连接件，所述抗剪连接件包括第一连接板，所述第一连接板与锚板焊接，所述第一连接板上以中线为对称轴纵向对称开设有一列连接孔，所述连接孔内均横向布设有剪力栓钉；所述抗弯连接件包括第二连接板，所述第二连接板呈长方形，第二连接板的两端分别对称固定布设有锚栓，所述锚栓上部位于空心板本体内，锚栓上部相对布设有直角折弯。进一步地，所述锚板呈正方形，相邻空心板本体侧壁上布设的锚板前后错开；与锚板焊接的第一连接板前后错开，前后相连接的第一连接板上的连接孔相对应；所述第一连接板截面呈梯形。进一步地，所述锚板与钢筋焊接。进一步地，一列所述连接孔的数量至少为三个。进一步地，所述第二连接板的中线与铰缝的中线重合。进一步地，所述第二连接板每端的锚栓数量至少为一个。本技术的有益效果是：本技术一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置，通过在空心板桥铰缝内分别布设抗剪连接件和抗弯连接件，抗剪连接件的安装及其应力满足了空心板桥抗剪应力的要求；抗剪连接件的结构设计简单合理，且便于大量的制作，成本低；抗剪连接件通过与锚板的焊接，增强了铰缝承载力，提高了空心板桥结构的整体性及整体的受力性能，同时，避免了由于混凝土的浇筑质量及新旧混凝土间的粘结性能对受力的影响；延长了桥梁的使用寿命；抗弯连接件的安装及其应力满足了空心板桥抗弯应力的要求，抗剪连接件和抗弯连接件分别满足了应力要求，因此两者结合更能满足空心板桥整体的受力，增强了桥梁整体的承载力，提高了桥梁的安全性。本技术结构设计合理、连接性能优良、施工便捷、经济安全。附图说明图1是本技术一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置的使用结构示意图。图2是本技术一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置的结构示意图。图3是本技术一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置的图1的俯视图。图4是本技术一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置的图3中A处的放大图。图中标号为：1为空心板本体，2为铰缝，3为钢筋，4为锚板，5为第一连接板，6为剪力栓钉，7为第二连接板，8为锚栓，9为连接孔。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本技术作进一步详细描述：实施例1：如图1～图4所示，一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置，包括至少两个空心板本体1及其之间的铰缝2，所述空心板本体1的侧壁上间隔布设有锚板4，所述锚板4从上至下横向布设有至少三根钢筋3，位于锚板4上部的所述钢筋3的一端向上设有直角折弯，位于锚板4下部的所述钢筋3的一端向下设有直角折弯；所述铰缝2上部布设有抗剪连接件、下部布设有抗弯连接件，所述抗剪连接件包括第一连接板5，所述第一连接板5与锚板4焊接，所述第一连接板5上以中线为对称轴纵向对称开设有一列连接孔9，所述连接孔9内均横向布设有剪力栓钉6；所述抗弯连接件包括第二连接板7，所述第二连接板7呈长方形，第二连接板7的两端分别对称固定布设有锚栓8，所述锚栓8上部位于空心板本体1内，锚栓8上部相对布设有直角折弯。所述锚板4呈正方形，相邻空心板本体1侧壁上布设的锚板4前后错开；与锚板4焊接的第一连接板5前后错开，前后相连接的第一连接板5上的连接孔9相对应；所述第一连接板5截面呈梯形；所述锚板4与钢筋3焊接；一列所述连接孔9的数量至少为三个；所述第二连接板7的中线与铰缝2的中线重合；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置，包括至少两个空心板本体（1）及其之间的铰缝（2），其特征在于，所述空心板本体（1）的侧壁上间隔布设有锚板（4），所述锚板（4）从上至下横向布设有至少三根钢筋（3），位于锚板（4）上部的所述钢筋（3）的一端向上设有直角折弯，位于锚板（4）下部的所述钢筋（3）的一端向下设有直角折弯；所述铰缝（2）上部布设有抗剪连接件、下部布设有抗弯连接件，所述抗剪连接件包括第一连接板（5），所述第一连接板（5）与锚板（4）焊接，所述第一连接板（5）上以中线为对称轴纵向对称开设有一列连接孔（9），所述连接孔（9）内均横向布设有剪力栓钉（6）；所述抗弯连接件包括第二连接板（7），所述第二连接板（7）呈长方形，第二连接板（7）的两端分别对称固定布设有锚栓（8），所述锚栓（8）上部位于空心板本体（1）内，锚栓（8）上部相对布设有直角折弯。

【技术特征摘要】
1.一种利用铰缝空间进行空心板桥的加固装置，包括至少两个空心板本体（1）及其之间的铰缝（2），其特征在于，所述空心板本体（1）的侧壁上间隔布设有锚板（4），所述锚板（4）从上至下横向布设有至少三根钢筋（3），位于锚板（4）上部的所述钢筋（3）的一端向上设有直角折弯，位于锚板（4）下部的所述钢筋（3）的一端向下设有直角折弯；所述铰缝（2）上部布设有抗剪连接件、下部布设有抗弯连接件，所述抗剪连接件包括第一连接板（5），所述第一连接板（5）与锚板（4）焊接，所述第一连接板（5）上以中线为对称轴纵向对称开设有一列连接孔（9），所述连接孔（9）内均横向布设有剪力栓钉（6）；所述抗弯连接件包括第二连接板（7），所述第二连接板（7）呈长方形，第二连接板（7）的两端分别对称固定布设有锚栓（8），所述锚栓（8）上部位于空心板本体（1）内，锚栓（8）上部相对布设有直角折...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓辉，陈秀云，张昊，费建刚，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：新型
国别省市：河南,41