一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁，包括桥梁梁体，所述桥梁梁体上设置有ECC加固层，桥梁梁体的下端表面设置有平面式压力传感器，所述桥梁梁体内部安装有张拉端锚具，张拉端锚具通过预应力钢丝绳与固定端锚具相连接，所述张拉端锚具通过焊接与第一钢板相固定，第一钢板通过螺栓固件与桥梁梁体相固定，所述固定端锚具通过焊接与第二钢板相固定，第二钢板通过螺栓固件与桥梁梁体相固定，所述ECC加固层内部设置有水泥层，水泥层下方设置有粉煤灰层。本实用新型专利技术桥梁提载效果明显，主梁的刚度和强度在加固后都有明显的提高，桥梁原有的受力裂缝均有一定程度的回缩，主梁较原桥有一定的安全储备，受力性能较好。

A prefabricated beam with prestressed steel wire rope and reinforced cushion

【技术实现步骤摘要】
一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁
本技术涉及桥梁工程
，具体为一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁。
技术介绍
桥梁建设工程属于现阶段公路运输过程中较为重要及基础的组成部分，能促进公路建设的发展及进步。桥梁建设过程中会利用多种途径及方式对桥梁施工质量进行提升，但由于自然因素、温度、环境、湿度、使用年限、承载量等因素的影响，在桥梁使用过程中经常出现程度不一的损坏现象，无法满足人们正常的出行需求，若不及时进行有效的桥梁检测及实施加固技术，可能导致较为严重的质量安全事故的发生。因此，针对桥梁实施加固的技术显得尤为重要。传统的混凝土一直被断裂韧性差低、脆性大和易开裂且裂缝宽度难以控制等缺点困扰着。虽然随着钢铁行业的进步，将钢筋与混凝土一起使用以克服混凝土的脆性大等缺点，但是混凝土在共同工作常常伴随着裂缝的出现和发展，导致钢筋容易被腐蚀，易降低结构承载力，并且维修困难及费用高。混凝土的固有缺点未被从根本上解决。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁，以解决上述
技术介绍
中提出的桥梁加固装置存在新老混凝土结合面强度不足、自重增加较大、抗拉能力提高不明显等问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁，包括桥梁梁体，所述桥梁梁体上设置有ECC加固层，桥梁梁体的下端表面设置有平面式压力传感器，所述桥梁梁体内部安装有张拉端锚具，张拉端锚具通过预应力钢丝绳与固定端锚具相连接，所述张拉端锚具通过焊接与第一钢板相固定，第一钢板通过螺栓固件与桥梁梁体相固定，所述固定端锚具通过焊接与第二钢板相固定，第二钢板通过螺栓固件与桥梁梁体相固定，所述ECC加固层内部设置有水泥层，水泥层下方设置有粉煤灰层。优选的，所述粉煤灰层通过混合剂与砂浆层相互粘黏。优选的，所述砂浆层底部通过减水剂层与纤维层粘黏。优选的，所述平面式压力传感器的输出端与模数转换器的输入端通过电性连接。优选的，所述模数转换器的输出端与采集电路的输入端通过电性连接。优选的，所述固定端锚具的上端设置有U型卡槽。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术应用了预应力钢丝绳和ECC材料两种加固材料，采用一种U型桥梁加固结构，该加固结构同时适用于房屋建筑及其他建筑物结构的加固，不仅可以够有效的提高正常使用状态极限承载能力、开裂荷载、屈服荷载和弯曲变形能力，同时ECC材料和原有混凝土、钢丝绳的粘结性能良好，能充分发挥ECC材料良好的抗拉特性和裂缝分散能力，不易脱落，并提升钢丝绳耐久性；(2)本技术影响并改变原结构的内力分布，从而降低桥梁结构原有应力水平并提高了桥梁的承载能力，具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果；对ECC和小直径预应力钢绞线所形成的加固体系进行了分析，通过抗弯加固梁的有限元参数分析可知，随着钢丝绳张拉控制应力的增大，加固构件的开裂荷载和屈服荷载均有较大程度的提高，并且钢丝绳的张拉控制应力越大，加固后梁的抗裂性能和承载能力提高的程度越大；实际加固工程中，桥梁提载效果明显，主梁的刚度和强度在加固后都有明显的提高，桥梁原有的受力裂缝均有一定程度的回缩，主梁较原桥有一定的安全储备，受力性能较好。附图说明图1为本技术的主视图；图2为本技术的内部结构示意图；图3为本技术的张拉端锚具的剖面图；图4为本技术的固定端锚具的剖面图；图5为本技术的ECC加固层内部结构示意图；图6为本技术的电路结构示意图。图中：1、桥梁梁体；2、预应力钢丝绳；3、张拉端锚具；4、固定端锚具；5、平面式压力传感器；6、螺栓固件；7、ECC加固层；8、第一钢板；9、第二钢板；10、水泥层；11、粉煤灰层；12、砂浆层；13、减水剂层；14、纤维层；15、模数转换器；16、采集电路。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。请参阅图1-6，本技术提供的一种实施例：一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁，包括桥梁梁体1，桥梁梁体1上设置有ECC加固层7，桥梁梁体1的下端表面设置有平面式压力传感器5，采用平面式压力传感器5采集桥梁梁体1在所受载荷变化时的应力变化量，根据应力变化量确定需要加固桥梁使用的预应力钢丝绳2的数量，桥梁梁体1内部安装有张拉端锚具3，张拉端锚具3通过预应力钢丝绳2与固定端锚具4相连接，张拉端锚具3通过焊接与第一钢板8相固定，第一钢板8通过螺栓固件6与桥梁梁体1相固定，固定端锚具4通过焊接与第二钢板9相固定，第二钢板9通过螺栓固件6与桥梁梁体1相固定，ECC加固层7内部设置有水泥层10，水泥层10下方设置有粉煤灰层11。进一步，粉煤灰层11通过混合剂与砂浆层12相互粘黏。进一步，砂浆层12底部通过减水剂层13与纤维层14粘黏，ECC加固层7采用高性能纤维增强水泥基材料，高性能纤维增强水泥基材料由水泥、粉煤灰、砂、水、减水剂、纤维混合而成，具备结构强度高的优点。进一步，平面式压力传感器5的输出端与模数转换器15的输入端通过电性连接。进一步，模数转换器15的输出端与采集电路16的输入端通过电性连接，平面式压力传感器5的感应板平行于地面，平面式压力传感器5在桥梁梁体1所受载荷变化时测定应力变化量，平面式压力传感器5通过压力模拟信号输出端将应力变化量输出至模数转换器15，模数转换器15的数字信号输出端与采集电路13的数字信号输入端连接。进一步，固定端锚具4的上端设置有U型卡槽。工作原理：使用时，桥梁梁体1内部安装有张拉端锚具3，张拉端锚具3通过预应力钢丝绳2与固定端锚具4相连接，张拉端锚具3通过焊接与第一钢板8相固定，第一钢板8通过螺栓固件6与桥梁梁体1相固定，固定端锚具4通过焊接与第二钢板9相固定，桥梁梁体1的下端表面设置有平面式压力传感器5，采用平面式压力传感器5采集桥梁梁体1在所受载荷变化时的应力变化量，根据应力变化量确定需要加固桥梁使用的预应力钢丝绳2的数量，平面式压力传感器5的感应板平行于地面，平面式压力传感器5在桥梁梁体1所受载荷变化时测定应力变化量，平面式压力传感器5通过压力模拟信号输出端将应力变化量输出至模数转换器15，模数转换器15的数字信号输出端与采集电路13的数字信号输入端连接，随着预应力钢丝绳2张拉控制应力的增大，加固构件的开裂荷载和屈服荷载均有较大程度的提高，并且预应力钢丝绳2的张拉控制应力越大，加固后梁的抗裂性能和承载能力提高的程度越大，ECC加固层7采用高性能纤维增强水泥基材料，高性能纤维增强水泥基材料由水泥、粉煤灰、砂、水、减水剂、纤维混合而成，具备结构强度高的优点，同时ECC加固层7和原有混凝土、钢丝绳的粘结性能良好，能充分发挥ECC加固层7良好的抗拉特性和裂缝分散能力，不易脱落，并提升预应力钢丝绳2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁，包括桥梁梁体(1)，其特征在于，所述桥梁梁体(1)上设置有ECC加固层(7)，桥梁梁体(1)的下端表面设置有平面式压力传感器(5)，所述桥梁梁体(1)内部安装有张拉端锚具(3)，张拉端锚具(3)通过预应力钢丝绳(2)与固定端锚具(4)相连接，所述张拉端锚具(3)通过焊接与第一钢板(8)相固定，第一钢板(8)通过螺栓固件(6)与桥梁梁体(1)相固定，所述固定端锚具(4)通过焊接与第二钢板(9)相固定，第二钢板(9)通过螺栓固件(6)与桥梁梁体(1)相固定，所述ECC加固层(7)内部设置有水泥层(10)，水泥层(10)下方设置有粉煤灰层(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁，包括桥梁梁体(1)，其特征在于，所述桥梁梁体(1)上设置有ECC加固层(7)，桥梁梁体(1)的下端表面设置有平面式压力传感器(5)，所述桥梁梁体(1)内部安装有张拉端锚具(3)，张拉端锚具(3)通过预应力钢丝绳(2)与固定端锚具(4)相连接，所述张拉端锚具(3)通过焊接与第一钢板(8)相固定，第一钢板(8)通过螺栓固件(6)与桥梁梁体(1)相固定，所述固定端锚具(4)通过焊接与第二钢板(9)相固定，第二钢板(9)通过螺栓固件(6)与桥梁梁体(1)相固定，所述ECC加固层(7)内部设置有水泥层(10)，水泥层(10)下方设置有粉煤灰层(11)。


2.根据权利要求1所述的一种内含预应力钢丝绳和加固垫层的预制梁，其特征在于：所述粉煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙全胜，贾东哲，王朝伟，郭力强，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙;23