[实用新型]一种空心板梁铰缝修复结构

说明书

本实用新型公开一种空心板梁铰缝修复结构，设计新颖，有效的确定铰缝的修复范围，提高铰缝结构的耐久性，降低维修的成本，且不中断交通，降低铰缝单板受力的风险；结合铰缝受力特点，采用区间维修的施工工法，环氧胶利用率较高，既减少维修成本又保证加固维修效果；本实用新型能防止桥面铺装及铰缝二次破坏后渗水对结构胶影响，提高了耐久性，实用性能优，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，特别是涉及一种空心板梁铰缝修复结构。

背景技术

在目前运营的桥梁上部结构中，混凝土空心板梁是较为常见的一种结构形式，而将两块板梁相连的部件即为铰缝。由于设计、施工环节存在固有缺陷或支座脱空等原因，在自然环境和重载交通和车辆荷载条件下，大量的空心板梁桥出现病害，其中以铰缝破损病害尤为突出。铰缝一旦破坏，其传递剪力的能力大大降低，甚至出现单板受力的状况，使桥梁结构传力体系改变，危及桥梁结构安全。

目前，空心板梁桥铰缝修复方法主要有整体化铺装层加固法、粘贴钢板加固法、梁底体外预应力法和梁底注胶修复法。整体化铺装层加固法是凿除桥面铺装后重新修复铰缝和铺装，该方法需要中断交通，对施工组织及养护要求严苛，在铰缝破损严重且位于重交通桥梁维修难度较大，铰缝受损问题常因无法得到及时解决而留下安全隐患。梁底体外预应力法能降低变形，但提高整体受力性能的作用有限。梁底注胶修复法具有不中断交通、施工维修方便、对横向连接修复能力强等特点，已有工程得到应用。由于注胶修复法填充铰缝空腔，环氧胶成本与施工总成本超过1/2，已开裂桥面铺装纵缝对梁底注胶修复的铰缝耐久性也有一定影响，同样存在着不足，不能满足社会高速发展的需求。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种空心板梁铰缝修复结构，以解决现有技术的不足。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，影响实际中的使用，本实用新型提出一种空心板梁铰缝修复结构，设计新颖，有效的确定铰缝的修复范围，提高铰缝结构的耐久性，降低维修的成本，且不中断交通，已解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种空心板梁铰缝修复区间确定方法，铰接板梁法为竖向荷载作用下结合缝内只转递剪力，跨中荷载横向分布按照半波正弦荷载规律；

根据铰接板桥受力特点，板梁剪力在跨中处最大，越接近支点，剪力趋于零，跨中处到支点处的剪力变化符合正弦原理，计算剪力满足以下条件：

1)板梁铰缝间已完全破坏，铰缝剪力由新灌注结构胶承担，且铰缝修复能保证板梁剪力正常传递；

2)g_i＝1，则单位荷载作用下板梁在x处剪力g_i(x)服从半波正弦荷载分布，其g_i(x)的计算公式：

g_i(x)＝sin(πx/l) (1)

根据牛顿-莱布尼茨原理，阴影范围内板梁所受剪力之和∑g_i(x)可通过阴影部分求积分计算得到，∑g_i(x)的计算公式：

其中：l为跨度；g_i(x)为板梁在x处的剪力；

a为：铰缝灌注起点； b为：铰缝灌注终点；

根据假设公式1、公式2可知，铰缝承载能力相当于铰缝灌胶范围内剪力的阴影面积；

由于铰缝剪力荷载横向分布符合半波正弦荷载的规律，越接近板梁跨中区域，其加固维修的铰缝结构胶承担剪力越大，其投入单位结构胶发挥效用越大；其中：

铰缝优化比γ：整体评价铰缝不同灌注范围对修复铰缝的效用；