[发明专利]钢桥装配式加固方法及其加固装置

说明书

本发明涉及钢桥装配式加固方法和钢桥装配式加固装置，以期望解决目前还没有一种能快捷、方便且能主动抑制钢桥疲劳开裂的方法和加固装置的问题。钢桥装配式加固方法，包括以下操作步骤：在开有裂纹的钢桥板件上设置一对限位组件，限位组件分别位于钢桥板件裂纹两侧上，利用预紧螺栓将该一对限位组件相连，调节预紧螺栓上的螺母调节该一对限位组件之间的间距控制裂纹尺寸。钢桥装配式加固装置，包括用于固定在裂纹两侧的一对限位组件，一对限位组件之间通过拉紧该一对限位组件并调节该一对限位组件间距的预紧螺栓连接。本发明的所有加固装置构件均可在工厂制作完成后，运抵现场进行装配式安装，费用低廉，施工速度快，对交通干扰小。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体而言，涉及钢桥装配式加固方法和钢桥装配式加固装置。

背景技术

钢桥作为国家交通主干线的重要组成部分，大部分扼守铁路和公路交通运输的咽喉，保证其畅通和高质量安全服役至关重要。随着国家交通运输和经济的快速发展，铁路和公路交通运输呈现交通量加大、重载比例提高的特点，由钢结构桥梁体系和受力特性、环境效应、施工质量及早期对于钢桥疲劳开裂机理的认识不足导致近年来既有钢桥疲劳开裂案例频发，严重影响桥梁结构的安全性、耐久性和服役质量，并导致中断交通等多种次生效应，造成重大的经济损失和不良社会影响。

对于钢桥疲劳开裂的传统加固方法需中断交通、费用高昂，且次生疲劳病害多，加固效果不显著。如钢桥面板疲劳开裂，现在一般是采用外部贴焊钢板的加固方法，该方法需要在现场焊接作业，由于现场环境和工作条件较差，不方便焊接作业，工作效率较低，特别是有些部位需要仰焊，其操作难度较大，而且现场的焊接质量较差，加固的部位容易发生二次疲劳开裂，后续的维护成本较高；并且，现场焊接作业时需要中断交通，造成不良社会影响和经济损失。因此，目前亟需一种对交通少干扰甚至零干扰，加固效果好、加固成本低、后期维护方便的疲劳开裂快速加固方法和加固装置。

发明内容

本发明的目的在于提供钢桥装配式加固方法及其加固装置，以期望解决目前还没有一种能快捷、方便且能主动抑制钢桥疲劳开裂的方法和加固装置的问题。

为了实现上述目的，提供了一种钢桥装配式加固方法，包括以下操作步骤：

在开有裂纹的钢桥板件上设置一对限位组件，限位组件分别位于钢桥板件裂纹两侧上，利用预紧螺栓将该一对限位组件相连，调节预紧螺栓上的螺母调节该一对限位组件之间的间距控制裂纹尺寸。

申请人发现目前的方法需在桥面板上焊接大量的钢板，并且外部贴焊大量钢板的加固方法，需要在现场焊接作业，由于现场环境和工作条件较差，不方便焊接作业，工作效率较低，特别是有些部位需要仰焊，其操作难度较大，而且现场的焊接质量较差，加固的部位容易发生二次疲劳开裂，后续的维护成本较高；现场焊接作业时需要中断交通，造成不良社会影响和经济损失。

通过采用本发明的加固方法，即在疲劳开裂局部区域引入加固构件，通过装配式方法与既有结构连接，形成由既有结构和加固构件组成的协同受力体系，在对交通少干扰甚至零干扰、对既有结构微损伤的条件下，实现对钢桥疲劳开裂的快速加固，并且通过设置预紧螺栓，还可以在实现加固之后，调节预紧螺栓预紧力对开裂部分进行主动的调节、主动加固，让引入的加固构件可以有十分灵活的应对钢桥疲劳开裂问题，大大提高了后期维护的主动操作性，适应性强，本方法能快速对于钢桥进行加固，对于提升钢桥结构的服役质量，降低养护维修成本，带来极为重要的作用。本方法施工便捷，步骤简单、费用低廉，具有广阔的应用前景。

进一步的是，上述预紧螺栓设置后的延长方向与裂纹的走向夹角为90±20°。

进一步的是，上述限位组件通过固定螺栓固定在开有裂纹的钢桥板件上，固定螺栓在上述钢桥板件上的设置位置与裂纹的最短距离在5-8cm。

在本发明的另一个方面，本发明还提供了一种钢桥装配式加固装置，包括用于固定在裂纹两侧的限位组件，上述限位组件之间通过拉紧该一对限位组件并调节该一对限位组件间距的预紧螺栓连接。