[发明专利]一种斜腿钢构桥梁支顶加固装置及方法

说明书

本发明涉及桥梁加固技术领域，具体是涉及一种斜腿钢构桥梁支顶加固装置及方法，所述装置是由固定端基座和张拉端基座之间张拉碳纤维布条构成；固定端基座和张拉端基座结构相同，均是由底板和盖板夹持夹片锚具组成。夹片锚具包括夹片底片和夹片盖片；夹片盖片形状为沿轴线切开的半圆台，且在半圆台与切面相平的两侧位置设置有夹翼；盖板为横截面是长方形的钢条，沿长方形短边方向可将底板分为固定区和锚杯区；锚杯区间隔设置有与夹片锚具形状相适配的锚杯槽，锚杯槽之间间隔距离为2cm。本发明采用复合加固法对斜腿钢构桥梁的支顶出进行加固后，桥梁承载能力以及变形能力都得到了较大的提升，而且改良了传统碳纤维加固法存在的生效延后缺陷。

技术领域

本发明涉及桥梁加固技术领域，具体是涉及一种斜腿钢构桥梁支顶加固装置及方法。

背景技术

斜腿刚架桥是指桥跨结构(主梁)和支撑(斜腿)两者斜向整体相连的桥梁。在竖向荷载的作用下，由于主梁和斜腿是刚性连接，将在梁柱节点处产生负弯矩，从而减少了跨中的正弯矩峰值，结构构件的截面尺寸也得以相应的减少。此外，斜腿刚架式桥具有外形轻巧、桥下净空大、抗风性强、可利用悬臂施工法建造等优点，在工程中得到广泛的应用。

在斜腿刚架桥中，节点是指斜腿与主梁连接的地方，它包括主梁和支柱相交的节点核心及临近核心区的梁端和柱端，起了传递、分配内力和保证结构整体性的作用，该节点必须具有足够大的刚度，以保证主梁和立柱的刚性连接。

近年来，我国公路建设事业蓬勃发展，交通量不断增大，车辆荷载也在逐年增加，已经服役多年的旧斜腿刚架桥的节点开始不适应新的交通要求，在重交通量、大吨位车的长期作用下出现了较多病害，亟需加固和改造。

目前对于斜腿钢架桥的修复办法主要包括增大主拱截面加固法、粘贴加固法和改变结构受力体系加固法。增大主拱截面加固法主要是通过使用钢筋混凝土对拱肋截面进行加厚，从而达到增加承载力的目的，但这种方法存在工程量大，工时长、对桥体增重严重的缺点；粘贴加固法是通过在主拱圈的受拉区粘贴高强材料的方式，提高桥梁承载力，但这种方法存在粘贴材料的受拉往往延迟与钢筋屈服的现象，导致加固效果生效不及时；改变结构受力体力加固法是通过改变桥梁结构受力体系达到减少桥梁主拱圈的内力的方法，因需要改变桥梁结构，所以往往投入金额巨大，工程量和工时都超过别的修复方法。

因此，亟需一种相对而言，工程量小，对桥梁改造程度小，又能及时有效提高桥梁承载力的方法。

发明内容

为了实现以上目的，本发明提供了一种斜腿钢构桥梁支顶加固装置及方法，通过吸收增大主拱截面加固法、粘贴加固法和改变结构受力体系加固法的优点，给出了一种对于斜腿钢构桥的复合修复方法，具有工程量小，见效快，适应性强的特点，具体的技术方案如下：

目前斜腿钢构桥的支顶处存在产生裂缝的现象，随着使用年限的增加，这种现象会随之恶化，所以应该及时对出现裂缝的桥梁进行修复。

本发明提供了一种斜腿钢构桥梁支顶加固装置，是由固定端基座和张拉端基座之间张拉碳纤维布条构成；所述固定端基座和张拉端基座结构相同，均是由底板和盖板夹持夹片锚具组成。

所述夹片锚具包括夹片底片和夹片盖片；所述夹片盖片形状为沿轴线切开的半圆台，且在所述半圆台与切面相平的两侧位置设置有夹翼；所述夹片底片除了在半圆台底端设置有固定环外，其余结构均与夹片盖片相同。

所述盖板为横截面是长方形的钢条，沿长方形短边方向可将底板分为固定区和锚杯区；所述锚杯区间隔设置有与所述夹片锚具形状相适配的锚杯槽，所述锚杯槽之间间隔距离为1.5～2cm；所述盖板沿长方形长边方向间隔设置有成对的固定孔，每对固定孔的位置处于所述锚杯槽的间隔位置上。

当固定端基座和张拉端基座安装完成后，碳纤维布条会由于回弹现象而收缩，在摩擦力的作用下带动夹片锚具朝向锚杯槽运动，由于锚杯槽为收口结构，因而夹片锚具会受到更大的压迫力，从而加大对碳纤维布条的夹持力度。