一种预应力混凝土连续T梁制造技术

本发明专利技术公开了一种预应力混凝土连续T梁，包括由梁肋和翼板构成的T梁主体，所述T梁主体上设置有防腐蚀装置和加固装置，所述防腐蚀装置包括设置在梁肋表面的碳纤维布、设置在碳纤维布内部的热能输出装置、设置在翼板内的压力能驱动装置、以及设置在热能输出装置和压力能驱动装置之间的控制装置，所述热能输出装置为设置在碳纤维布内部的电热网，所述压力能驱动装置用于将翼板顶部所受压力转化为电能并为热能输出装置供能，所述压力能驱动装置包括压力发电组件和蓄电池组，所述防腐蚀装置还包括设置在T梁主体内部与钢筋电性相连的导电杆，结构强度高，使用时不易出现裂缝，同时可以有效防止T梁被腐蚀，保证T梁的结构强度和实用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力混凝土连续T梁
本专利技术涉及桥梁预制件
，具体为一种预应力混凝土连续T梁。
技术介绍
指横截面形式为T型的梁。两侧挑出部分称为翼缘，其中间部分称为梁肋(或腹板)。由于其相当于是将矩形梁中对抗弯强度不起作用的受拉区混凝土挖去后形成的。与原有矩形抗弯强度完全相同外，却既可以节约混凝土，又减轻构件的自重，提高了跨越能力。承重结构由配筋混凝土的上翼缘和梁肋结合而成的梁式桥称为T形梁桥，因主梁的截面形状如英文字母T而得名。T形梁截面受压区利用耐压的混凝土做成翼缘板并兼作桥面；受拉区用钢筋或预应力钢筋承受拉力。T形截面随着翼板的宽度增大，可使受压区高度减小，内力偶臂增大，使所需的受拉钢筋面积减小。判断一个截面是否属于T形截面，不是看截面本身形状，而是看其翼板是否参加抗压作用。T型梁是公路装配式桥梁中经常采用的一种上部结构形式。与空心板、小箱梁这两种常用的装配式预制结构相比，T型梁的截面效率指标最高，经济跨度最大；与现浇连续梁相比，预制T梁采用“先简支后连续施工”的方法，将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性结合起来，实现批量预制生产的方式来加快连续梁的建设，降低施工难度，保证施工质量，加快施工进度，降低工程造。申请号为201711465472.4的中国专利技术专利公开了一种预制T梁及其施工方法，该方案采用分批预制与吊装配合的工作模式，能够极大加快施工进度；当吊装完成后，保证螺纹钢筋伸出桥面板，通过在螺纹钢筋与通孔的间隙灌入环氧砂浆混凝土，能够提高桥面板与纵梁的连接强度，保证桥梁整体的稳定性和结构强度；此外，防水层能够提高桥梁的防水性能，避免雨水伸入桥梁内部并腐蚀减震组件，而保护层能够降低桥梁表面开裂的风险，延长桥梁正常使用寿命。可见，采用上述技术方案，不仅能够大大加快施工进度，降低施工难度，而且在桥梁建造完成后，桥梁的抗震性能和使用寿命均极大提高。但是上述方案中的T梁结构在长期的运营状态下许多梁肋损伤比较严重，出现其强度不足、耐久性和安全性过低等现象，同时防腐蚀效果较差，在T梁出现裂缝之后不能对有效防止裂缝被腐蚀，影响T梁的使用寿命。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足,本专利技术提供一种结构强度高，使用时不易出现裂缝，同时可以有效防防止T梁被腐蚀，保证T梁的结构强度和实用寿命的预应力混凝土连续T梁，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预应力混凝土连续T梁，包括由梁肋和翼板构成的T梁主体，所述T梁主体上设置有防腐蚀装置和加固装置，所述防腐蚀装置包括设置在梁肋表面的碳纤维布、设置在碳纤维布内部的热能输出装置、设置在翼板内的压力能驱动装置、以及设置在热能输出装置和压力能驱动装置之间的控制装置；所述热能输出装置为设置在碳纤维布内部的电热网，所述压力能驱动装置用于将翼板顶部所受压力转化为电能并为热能输出装置供能，所述压力能驱动装置包括压力发电组件和蓄电池组，所述蓄电池组与电热网电性相连；所述防腐蚀装置还包括设置在T梁主体内部的导电杆，所述导电杆与T梁主体内的钢筋电性相连，所述导电杆延伸出T梁主体且与碳纤维布内的电热网电性相连。进一步地，所述加固装置包括设置在梁肋内的固定杆，所述固定杆延伸出梁肋，所述梁肋外部设置有加强板，所述加强板上设置有通孔，所述固定杆穿过通孔，同时所述固定杆上设置有紧固螺丝。进一步地，所述加固装置还包括设置在梁肋内的预埋板，所述固定杆与预埋板相连，且所述固定杆与预埋板之间一体成型。进一步地，所述压力发电组件包括设置依次连接的压电晶体、电能输出端子和转换控制器，所述转换控制器与蓄电池组相连。进一步地，所述压电晶体设置翼板顶面以下10～15厘米的位置，所述电能输出端子、转换控制器和蓄电池组位于梁肋内部或外部。进一步地，所述压电晶体的材质为α-石英、闪锌矿、方硼石、电气石、红锌矿、GaAs和钛酸钡之中的一种或者几种，所述蓄电池组由多个蓄电池单元组成。进一步地，所述控制装置包括设置水浸传感器、控制芯片和驱动开关，所述驱动开关连接于电能网与蓄电池组之间，所述控制芯片与水浸传感器相连，所述驱动开关与控制芯片相连。进一步地，所述水浸传感器设置在碳纤维布内部，所述控制芯片和和驱动开关设置在梁肋内部或外部。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过设置加固装置，采用加强板对梁肋进行加固处理，同时通过固定杆和紧固螺丝对加强板进行锚固，加强板套箍在T梁的梁肋上，使T梁局部截面处于单轴受压状态，在跨中部分加强板混凝土连续T梁抗压，在两端部分固定杆协助T梁箍筋或弯起钢筋抵抗剪力，另外，以机械式为主的加固、锚固方式又避免了发生脆性破坏的可能，实现了对T梁无损伤加固与锚固双重功能。本专利技术结构充分利用了加强板、顶钢板和固定杆的力学特性，实现一种结构合理、造价低，施工简便的用于复合加固T梁的组合结构；(2)本专利技术通过设置防腐蚀装置，其中碳纤维布可以使加强板和梁肋表面之间结合的更加紧密，从而加强对梁肋的保护能力，同时固定杆可以有效得提供竖向抵抗力，从而较大程度上提高碳纤维布的利用率，对提高T梁主体的极限承载力、刚度以及限制裂缝的发展有较大的意义，通过紧固螺丝对固定杆施加一定的预紧力相当于对碳纤维布施加一定的预紧力，从而有效的抵抗梁体底侧的竖向拉力，一定程度上防止碳纤维布的剥离，提高了梁体的承载能力；(3)本专利技术加固装置中加强板覆盖在梁肋的表面，避免空气、水汽和雨水与梁肋直接接触，降低了梁肋的被侵蚀速度，从而保护T梁，同时本专利技术防腐蚀装置中的碳纤维布位于加强板和梁肋之间，可以使加强板和梁肋表面之间结合的更加紧密，上避免空气、水汽和雨水与梁肋直接接触，加强对T梁的保护能力；(4)在本专利技术的防腐蚀装置中，碳纤维布内部设置有电热网，当电热网通电时产生热量，从而将加强板余梁肋之间存在的水分蒸干，从而两者之间区域的干燥，从而有有效防止雨水和水汽侵蚀梁肋，保证T梁主体的结构强度，延长T梁主体的使用寿命；(5)在本专利技术的防腐蚀装置中，T梁主体内设置有导电杆，位于T梁主体内的导电杆与钢筋相连，延伸处T梁主体外的导电杆与电热网相连，当电热网通电时，电流会沿着导电杆进入T梁主体内钢筋，钢筋作为被保护的阴极，电路中的电子在外加电源的电势能作用下，流向钢筋，使钢筋产生阴极极化，增强了对T梁中钢筋锈蚀的抑制，消除锈蚀对T梁使用寿命的影响；(6)通过设置压力能驱动装置，可以将T梁受到的压力转化为电能储存起来，再为防腐蚀装置的运行提供能量，使得整个装置无需外加能源功能，降低能耗，同时通过设置控制装置，在水汽浓度高时电热网和导电杆通电工作，为T梁提供防腐蚀保护，在水汽浓度低时电热网和导电杆断电，一方面可以节省能源，另一方面可以便民电热网持续工作而烧毁防腐蚀装置，同时避免T梁受到损害。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术防腐蚀装置结构示意图；图3为本专利技术压力能驱动装置的结构示意图；图4为本专利技术控制装置的结构示意图。图中标号：1-防腐蚀装置；2-加固装置；3-压力能驱动装置；4-控制装置；5-梁肋；6-翼板；101-碳纤维布；102-电热网；103-导电杆；201-固定杆；202-加强板；203-通孔；204-紧固螺丝；205-预埋板；301-压力发电组件；302-蓄电池组；303-压电晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预应力混凝土连续T梁，其特征在于：包括由梁肋(5)和翼板(6)构成的T梁主体，所述T梁主体上设置有防腐蚀装置(1)和加固装置(2)，所述防腐蚀装置(1)包括设置在梁肋(5)表面的碳纤维布(101)、设置在碳纤维布(101)内部的热能输出装置、设置在翼板(6)内的压力能驱动装置(3)、以及设置在热能输出装置和压力能驱动装置(3)之间的控制装置(4)；所述热能输出装置为设置在碳纤维布(101)内部的电热网(102)，所述压力能驱动装置(3)用于将翼板(6)顶部所受压力转化为电能并为热能输出装置供能，所述压力能驱动装置(3)包括压力发电组件(301)和蓄电池组(302)，所述蓄电池组(302)与电热网(102)电性相连；所述防腐蚀装置(1)还包括设置在T梁主体内部的导电杆(103)，所述导电杆(103)与T梁主体内的钢筋电性相连，所述导电杆(103)延伸出T梁主体且与碳纤维布(101)内的电热网(102)电性相连。

【技术特征摘要】
1.一种预应力混凝土连续T梁，其特征在于：包括由梁肋(5)和翼板(6)构成的T梁主体，所述T梁主体上设置有防腐蚀装置(1)和加固装置(2)，所述防腐蚀装置(1)包括设置在梁肋(5)表面的碳纤维布(101)、设置在碳纤维布(101)内部的热能输出装置、设置在翼板(6)内的压力能驱动装置(3)、以及设置在热能输出装置和压力能驱动装置(3)之间的控制装置(4)；所述热能输出装置为设置在碳纤维布(101)内部的电热网(102)，所述压力能驱动装置(3)用于将翼板(6)顶部所受压力转化为电能并为热能输出装置供能，所述压力能驱动装置(3)包括压力发电组件(301)和蓄电池组(302)，所述蓄电池组(302)与电热网(102)电性相连；所述防腐蚀装置(1)还包括设置在T梁主体内部的导电杆(103)，所述导电杆(103)与T梁主体内的钢筋电性相连，所述导电杆(103)延伸出T梁主体且与碳纤维布(101)内的电热网(102)电性相连。2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土连续T梁，其特征在于：所述加固装置(2)包括设置在梁肋(5)内的固定杆(201)，所述固定杆(201)延伸出梁肋(5)，所述梁肋(5)外部设置有加强板(202)，所述加强板(202)上设置有通孔(203)，所述固定杆(201)穿过通孔(203)，同时所述固定杆(201)上设置有紧固螺丝(204)。3.根据权利要求2所述的一种预应力混凝土连续T梁，其特征在于：所述加固装置(2)还包括设置在梁肋(5)内的预埋...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢海花，赵利彬，王东华，薛江峰，刘立校，续竞台，苗志锋，何涛，张立辉，王清明，孙红烽，
申请(专利权)人：中建路桥集团第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13