【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁工程，尤其涉及一种箱梁抗剪加固结构及其施工方法。
技术介绍
1、箱梁因其具有良好的受力性能，在各种跨径桥梁中应用广泛。然而，箱梁腹板的开裂问题非常典型且普遍存在。箱梁为保证轻型化特点设计了薄壁腹板，这从结构上来说，也是导致箱梁腹板出现开裂问题的根本原因之一，尤其是在剪力作用下，这种薄壁腹板很容易发生斜向开裂。针对箱梁开裂腹板的加固，传统的加固方法主要有增大腹板截面面积法、粘贴钢板法、粘贴碳纤维法等。近年来，体外竖向预应力加固法悄然兴起：
2、中国专利(公开号：cn218580507u，公开日期：2023年03月07日)提出了一种箱形梁桥主梁腹板斜裂缝加固结构，在发生斜裂缝段的主梁腹板的两外侧面上增设上下对应、沿顺桥向间隔布置的锚固块，在锚固块上安装由精轧螺纹钢筋构成的体外竖向预应力钢筋。施工时用旋拧体外竖向预应力钢筋下端螺母的方式对体外竖向预应力钢筋张拉，通过体外竖向预应力钢筋对主梁腹板形成竖向压应力对主梁腹板起到加固作用；同时确保不会因拉力过大损害桥梁原有结构。
3、中国专利(公开号：cn109537478a，公开日期：2019年03月29日)提出了体外竖向预应力筋加固装置及其加固方法。包括槽型钢、l型钢、竖向预应力筋、楔形钢垫块、腹板外侧的防腐涂层。槽型钢沿梁长方向水平固定在腹板上端与顶板交界处。l型钢沿梁长方向水平固定在腹板下端，且l型钢平行于槽型钢。竖向预应力筋垂直安装在槽型钢和l型钢上，且保证竖向预应力筋与腹板平面平行。
4、该体外竖向预应力加固法属于主动加固，加固
5、(1)公开号为cn218580507u的中国专利提出的箱形梁桥主梁腹板斜裂缝加固结构，需要在薄壁腹板上制作锚固块，而张拉力作用在锚固块上，锚固块再作用在本来就薄弱的薄壁的腹板上，会对腹板造成损伤；锚固块的设计较为困难。
6、(2)公开号为cn109537478a的中国专利提出的体外竖向预应力筋加固装置，不仅在施工过程中会损伤腹板，而且该装置加固方式为单侧施加预应力，反而会使得腹板处于一侧受压、一侧受拉的不利的受力状态。
7、(3)缺乏一套针对箱梁的高效、可实施的体外竖向预应力加固结构及其施工方法。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种箱梁抗剪加固结构及其施工方法，解决传统体外竖向预应力加固结构损伤腹板、存在锚固块设计困难的问题。
2、一种箱梁抗剪加固结构，包括箱梁，所述箱梁在发生裂缝段的腹板的内、外侧布设有竖向的预应力钢筋，预应力钢筋的上端与固定端锚板螺栓连接，形成预应力钢筋的固定端，预应力钢筋的下端通过锚固件锚固在底板的下部，作为预应力钢筋的张拉端，通过螺帽锁紧，为预应力钢筋提供预应力。
3、所述预应力钢筋穿过翼缘根部、顶板根部及底板与腹板相交处开设的孔洞实现连接。
4、所述预应力钢筋采用精轧螺纹钢筋。
5、所述箱梁顶面、腹板上方开设有槽口，固定端锚板置于槽口内。
6、所述锚固件包括厚钢板，厚钢板上开设有钻孔，与腹板的内、外侧布设的预应力钢筋对应；厚钢板的一端边沿处垂直设置有三角形限位钢板。
7、所述厚钢板上开设有两个钻孔，位于后钢板的两端，对称布置。
8、所述三角形限位钢板的数量为两块，并列布置。
9、所述三角形限位钢板与腹板外侧间设有钢护板。
10、所述锚固件与螺帽间设置有垫块。
11、基于上述的一种箱梁抗剪加固结构的施工方法，包括以下步骤：
12、步骤1：制作锚固件备用
13、在厚钢板上开设两个钻孔，同时在厚钢板的一端焊接两块三角形限位钢板，制作得到锚固件；
14、步骤2：在翼缘根部、顶板根部、底板与腹板相交处开设孔洞，在箱梁的顶面、腹板的上方开设槽口；
15、步骤3：将预应力钢筋分别从腹板内、外侧穿入开设的孔洞后，其上端与固定端锚板通过螺栓连接固定，形成体外竖向的预应力钢筋的固定端；其下端穿过锚固件的钻孔，并布设垫块，作为体外竖向的预应力钢筋的张拉端；锚固件的三角形限位钢板与腹板外侧间设置钢护板；最后旋拧螺帽为预应力钢筋施加拉力，实现箱梁的体外竖向预应力加固；
16、步骤4：采用水泥砂浆填充槽口，使箱梁顶面平整。
17、本专利技术的有益效果是：
18、1.本专利技术通过在箱梁顶面、腹板上方开设槽口，并将预应力钢筋的固定端布置在槽口内，采用水泥砂浆填充槽口，保证了箱梁顶面的平整度。
19、2.本专利技术在锚固件的悬臂端设置了三角形限位钢板，可以降低腹板外侧预应力钢筋的预应力损失。若不设置三角形限位钢板，位于锚固件的悬臂端部分的厚钢板，将会在旋拧螺帽为竖向预应力钢筋施加拉力后，发生较大的竖向变形，竖向变形将会导致体外竖向预应力钢筋拉力的损失，进而削弱加固效果。
20、同时，锚固件的悬臂端设置的三角形限位钢板可有效降低腹板外侧体外竖向预应力钢筋的预应力损失，其技术原理是：为竖向预应力钢筋施加拉力后，锚固件的悬臂端产生竖向变形及竖向转角，而三角形限位钢板消耗了腹板外侧的水平挤压力，抑制了竖向转角的产生，进而达到了限制竖向变形的目的。三角形限位钢板为腹板外侧体外竖向预应力钢筋提供了稳定的支撑环境，取得了降低腹板外侧体外竖向预应力钢筋的预应力损失的有益效果。
21、3.本专利技术在三角形限位钢板与腹板外侧间设有钢护板，钢护板能够在三角形限位钢板与腹板外侧的水平挤压力相互作用时，起到保护腹板的作用。
22、4.本专利技术提供一整套针对箱梁的高效、可实施的体外竖向预应力加固结构及其施工方法。
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1.一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：包括箱梁，所述箱梁在发生裂缝段的腹板的内、外侧布设有竖向的预应力钢筋，预应力钢筋的上端与固定端锚板螺栓连接，形成预应力钢筋的固定端，预应力钢筋的下端通过锚固件锚固在底板的下部，作为预应力钢筋的张拉端，通过螺帽锁紧，为预应力钢筋提供预应力。
2.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述预应力钢筋穿过翼缘根部、顶板根部及底板与腹板相交处开设的孔洞实现连接。
3.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述预应力钢筋采用精轧螺纹钢筋。
4.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述箱梁顶面、腹板上方开设有槽口，固定端锚板置于槽口内。
5.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述锚固件包括厚钢板，厚钢板上开设有钻孔，与腹板的内、外侧布设的预应力钢筋对应；厚钢板的一端边沿处垂直设置有三角形限位钢板。
6.根据权利要求5所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述厚钢板上开设有两个钻孔，位于后钢板的两端，对称布置。
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8.根据权利要求5所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述三角形限位钢板与腹板外侧间设有钢护板。
9.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述锚固件与螺帽间设置有垫块。
10.基于权利要求1-10任一项所述的一种箱梁抗剪加固结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：包括箱梁，所述箱梁在发生裂缝段的腹板的内、外侧布设有竖向的预应力钢筋，预应力钢筋的上端与固定端锚板螺栓连接，形成预应力钢筋的固定端，预应力钢筋的下端通过锚固件锚固在底板的下部，作为预应力钢筋的张拉端，通过螺帽锁紧，为预应力钢筋提供预应力。
2.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述预应力钢筋穿过翼缘根部、顶板根部及底板与腹板相交处开设的孔洞实现连接。
3.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述预应力钢筋采用精轧螺纹钢筋。
4.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结构，其特征在于：所述箱梁顶面、腹板上方开设有槽口，固定端锚板置于槽口内。
5.根据权利要求1所述的一种箱梁抗剪加固结...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹煜清，
申请(专利权)人：广州北环智能交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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