一种加固正交盖梁的自应力梁结构的制作方法

1.本实用新型涉桥梁加固技术领域，更具体的说，尤其涉及一种加固正交盖梁的自应力梁结构。


背景技术：

2.传统的对正交盖梁的加固工艺，一般采用两种加固方式：一种是用钢筋混凝土加固，但这种加固方式存在承载力低，刚度小，加固效果差的问题；第二种是预应力筋加固盖梁，单加固施工过程中需要大型的张拉设备，预应力筋还需防腐处理，施工繁琐且效率低。本实用新型所提出的加固正交盖梁的自应力梁结构，比钢筋混凝土加固刚度大，承载能力强，与预应力筋加固相比不用防腐处理，高空作业不用大型机械，工艺简单，经济安全。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种加固正交盖梁的自应力梁结构。
4.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，包括设置于正交盖梁侧面上的自应力梁，其特征在于：自应力梁由膨胀混凝土、自应力筋、横向筋和自应力张拉板构成，膨胀混凝土浇筑于正交盖梁侧面的外侧，膨胀混凝土的两端面上均设置有应力张拉板；自应力筋沿正交盖梁的长度方向浇筑在膨胀混凝土中，自应力筋的两端分别固定于两应力张拉板上；横向筋的长度方向与正交盖梁的宽度方向一致，横向筋的内端植入正交盖梁中，横向筋的外端与自应力筋绑扎连接并浇筑在膨胀混凝土中。
5.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，包括箍筋，箍筋在膨胀混凝土中竖向设置，最上层和最下层的横向筋的外端与箍筋相焊接，箍筋与自应力筋及中间层中的横向筋绑扎连接。
6.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，设横向筋的直径为d，横向筋植入到正交盖梁中的深度不小于30d。
7.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，在膨胀混凝土的膨胀作用下，经自应力筋施加在自应力张拉板上的初始应力范围为3~5mpa。
8.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，所述自应力梁的长度与正交盖梁的长度相等，高度与正交盖梁的端面的高度相等，宽度范围为20~40cm。
9.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，所述自应力张拉板的高度与正交盖梁的端面的高度相等，宽度范围为20~40cm，厚度范围为0.5~0.8cm。
10.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，所述自应力筋与自应力张拉板垂直并通过焊接的方式相连接，从自应力梁上方向下望去，膨胀混凝土中的自应力筋为两排或三排；自应力筋为直径为16~22mm的二级钢筋。
11.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，沿正交盖梁长度方向相邻两横向筋的间距为20~25cm，横向筋为直径为12~14mm的二级螺纹钢筋。
12.本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，沿正交盖梁长度方向相邻两箍筋的间距为20~25cm，箍筋为直径为12~14mm的二级螺纹钢筋。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，在正交盖梁的两侧面上均设置有由膨胀混凝土、自应力筋、横向筋和自应力张拉板构成的自应力梁，通过将横向筋的内端植入正交盖梁中、外端浇筑在膨胀混凝土中，实现了自应力梁与正交盖梁的连接；通过将自应力筋的两端与自应力张拉板进行焊接固定，在膨胀混凝土的膨胀作用下，通过自应力筋实现对自应力张拉板的拉持，使得自应力张拉板对膨胀混凝土施加了压应力，因此在施工过程中无需使用张拉设备，即可实现预应力的施加。可见，本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，比钢筋混凝土加固工艺的刚度大，承载能力强，与预应力筋加固工艺相比，无需使用大型机械（张拉设备），且不用对钢筋进行防腐处理，工艺简单，经济安全。
附图说明
14.图1为加固前的正交盖梁的结构示意图；
15.图2为本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构的主视图；
16.图3为本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构的左视图；
17.图4为本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构的俯视图。
18.图中：1正交盖梁，2墩柱，3侧面，4端面，5变截面，6自应力梁，7膨胀混凝土，8自应力筋，9横向筋，10自应力张拉板，11箍筋。
具体实施方式
19.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
20.如图1所示，给出了加固前的正交盖梁的结构示意图，所示正交盖梁1水平横向设置，正交盖梁1的下方设置有两个对其进行支撑的墩柱2。正交盖梁1的两侧为侧面3，正交盖梁1的两端为端面4，端面4的宽度与正交盖梁1中部的宽度相等，但端面4的高度小于正交盖梁1中部的高度，这是由于正交盖梁1的两端设置了变截面5。在正交盖梁1长期使用过程中，有些情况下需要对其进行加固处理，本实用新型正是给出了一种对其进行加固的结构。
21.如图2、图3和图4所示，分别给出了本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构的主视图、左视图和俯视图，所示的本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构为设置于正交盖梁1两侧面3上的两自应力梁6，正交盖梁1两侧的两自应力梁6的结构相同。自应力梁6由膨胀混凝土7、若干自应力筋8、若干横向筋9和两自应力张拉板10构成，自应力筋6的长度方向与正交盖梁1的长度方向一致，膨胀混凝土7浇筑在正交盖梁1侧面3的外侧，为了实现膨胀混凝土7与正交盖梁1侧面3的牢固粘结，正交盖梁1的侧面3进行凿毛处理。
22.所示两自应力张拉板10设置于膨胀混凝土7的两端，自应力筋8的长度方向与膨胀混凝土7的长度方向一致，自应力筋8的两端与两自应力张拉板10固定连接，其连接方式优选为焊接，这也要求自应力张拉板10为金属材质。自应力筋8浇筑在膨胀混凝土7中，为了实现自应力的产生，要求在膨胀混凝土7浇筑前自应力筋8就已经实现了与自应力张拉板10的固定连接。所示横向筋9的长度方向正交盖梁1的宽度方向一致，横向筋9的内端植入到正交盖梁1中，横向筋9的外端浇筑在膨胀混凝土7中，横向筋9位于膨胀混凝土7中的长度应满足
可以绑扎到自应力筋8上。
23.为实现自应力筋8与横向筋9的牢固连接，所示横向筋9的外端还固定有箍筋11，箍筋11的排数与自应力筋8的排数一致，最上层和最下层中横向筋9的外端分别与箍筋11的上端和下端焊接，箍筋11与自应力筋8和中间层中的横向筋9绑扎在一起并一同浇筑在膨胀混凝土7中。
24.为了确保横向筋9植入到正交盖梁1中之后具有良好的牢固性，横向筋9植入到正交盖梁1中的深度需大于30d，d为横向筋9的直径。在植入过程中，首先在正交盖梁1的侧面3均匀钻出直径略大于横向筋9直径的孔，如对于直径为12mm的横向筋9来说，应钻出13~14mm的孔径，然后将钻孔中残留的粉末吹出，接着注入结构胶，最后插入横向筋9，即可实现横向筋9在正交盖梁1中的牢固固定。
25.可见，通过植入到正交盖梁1中的横向筋9以及凿毛的侧面3，实现了膨胀混凝土7与正交盖梁1相对牢固的连接。在膨胀混凝土7膨胀的过程中，会通过自应力筋8对自应力张拉板10施加拉力，因此，自应力张拉板10亦会对膨胀混凝土7施加相应的压力，实现预应力的加载。原则上，在膨胀混凝土7的膨胀作用下，经自应力筋8施加在自应力张拉板10上的初始应力范围为3~5mpa。
26.作为具体的尺寸要求，所示自应力梁6的长度与正交盖梁1的长度相等，高度与正交盖梁的端面4的高度相等，宽度范围为20~40cm。所示自应力张拉板10的高度与正交盖梁1的端面4的高度相等，宽度范围为20~40cm，厚度范围为0.5~0.8cm。
27.所示自应力筋8与自应力张拉板10垂直并通过焊接的方式相连接，从自应力梁6上方向下望去，膨胀混凝土7中的自应力筋为两排或三排；自应力筋为直径为16~22mm的二级钢筋。沿正交盖梁1长度方向相邻两横向筋9的间距为20~25cm，横向筋9为直径为12~14mm的二级螺纹钢筋。相应地，沿正交盖梁1长度方向相邻两箍筋11的间距为20~25cm，箍筋11为直径为12~14mm的二级螺纹钢筋。
28.施工过程中：首先将正交盖梁1的两侧面3进行凿毛处理，然后按照间距要求植入横向筋9，在支撑装置的支撑作用下，将预先焊接为一体的自应力筋8与自应力张拉板10放置到位，并将横向筋9与自应力筋8绑扎在一起，然后进行支模板进行膨胀混凝土7的浇筑。

技术特征：
1.一种加固正交盖梁的自应力梁结构，包括设置于正交盖梁（1）侧面（3）上的自应力梁（6），其特征在于：自应力梁由膨胀混凝土（7）、自应力筋（8）、横向筋（9）和自应力张拉板（10）构成，膨胀混凝土浇筑于正交盖梁侧面的外侧，膨胀混凝土的两端面上均设置有应力张拉板；自应力筋沿正交盖梁的长度方向浇筑在膨胀混凝土中，自应力筋的两端分别固定于两应力张拉板上；横向筋的长度方向与正交盖梁的宽度方向一致，横向筋的内端植入正交盖梁中，横向筋的外端与自应力筋绑扎连接并浇筑在膨胀混凝土中。2.根据权利要求1所述的加固正交盖梁的自应力梁结构，其特征在于：包括箍筋（11），箍筋在膨胀混凝土（7）中竖向设置，最上层和最下层的横向筋（9）的外端与箍筋相焊接，箍筋与自应力筋（8）及中间层中的横向筋绑扎连接。3.根据权利要求1或2所述的加固正交盖梁的自应力梁结构，其特征在于：设横向筋（9）的直径为d，横向筋植入到正交盖梁（1）中的深度不小于30d。4.根据权利要求1或2所述的加固正交盖梁的自应力梁结构，其特征在于：在膨胀混凝土（7）的膨胀作用下，经自应力筋（8）施加在自应力张拉板（10）上的初始应力范围为3~5mpa。5.根据权利要求1或2所述的加固正交盖梁的自应力梁结构，其特征在于：所述自应力梁（6）的长度与正交盖梁（1）的长度相等，高度与正交盖梁的端面（4）的高度相等，宽度范围为20~40cm。6.根据权利要求1或2所述的加固正交盖梁的自应力梁结构，其特征在于：所述自应力张拉板（10）的高度与正交盖梁（1）的端面（4）的高度相等，宽度范围为20~40cm，厚度范围为0.5~0.8cm。7.根据权利要求1或2所述的加固正交盖梁的自应力梁结构，其特征在于：所述自应力筋（8）与自应力张拉板（10）垂直并通过焊接的方式相连接，从自应力梁上方向下望去，膨胀混凝土（7）中的自应力筋为两排或三排；自应力筋为直径为16~22mm的二级钢筋。8.根据权利要求1或2所述的加固正交盖梁的自应力梁结构，其特征在于：沿正交盖梁（1）长度方向相邻两横向筋（9）的间距为20~25cm，横向筋为直径为12~14mm的二级螺纹钢筋。9.根据权利要求1或2所述的加固正交盖梁的自应力梁结构，其特征在于：沿正交盖梁（1）长度方向相邻两箍筋（11）的间距为20~25cm，箍筋为直径为12~14mm的二级螺纹钢筋。

技术总结
本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，包括设置于正交盖梁侧面上的自应力梁，其特征在于：自应力梁由膨胀混凝土、自应力筋、横向筋和自应力张拉板构成，膨胀混凝土浇筑于正交盖梁侧面的外侧，膨胀混凝土的两端面上均设置有应力张拉板；自应力筋浇筑在膨胀混凝土中，自应力筋的两端分别固定于两应力张拉板上；横向筋的内端植入正交盖梁中，横向筋的外端与自应力筋绑扎连接并浇筑在膨胀混凝土中。本实用新型的加固正交盖梁的自应力梁结构，在施工过程中无需使用张拉设备，即可实现预应力的施加，与预应力筋加固工艺相比，无需使用大型机械（张拉设备），且不用对钢筋进行防腐处理，工艺简单，经济安全。经济安全。经济安全。


技术研发人员：于朝辉 马宗晖 陈宝岭 杨志强 李健 郭琦 李君 孙安 张勇 李长圣 许学忠 靳艳春
受保护的技术使用者：山东智行咨询勘察设计院
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/8/26