[实用新型]一种钢板内灌填充料组合加固混凝土桥梁结构

说明书

一种钢板内灌填充料组合加固混凝土桥梁结构，桥梁梁体的底面与侧面分别植入底部锚固筋和侧面锚固筋，侧面抗弯钢板、底面抗弯钢板、抗剪U形钢板通过底部锚固筋、侧面锚固筋分别外挂于桥梁梁体的侧部、底部及侧部与底部，其与桥梁梁体的外表面之间设有垂直距离不小于10mm空隙的腔室，腔室内注入填满填充料，侧面抗弯钢板、底面抗弯钢板、抗剪U形钢板通过底部锚固筋、侧面锚固筋及填充料与桥梁梁体共同组合为一体。本实用新型主要解决现有粘贴钢板与增大截面加固技术的缺陷，工艺简单、成本低，能够满足混凝土桥梁结构的加固需求。

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁加固结构，尤其是一种钢板内灌填充料组合加固混凝土桥梁结构，属于土木工程技术领域。

背景技术

我国已经建设了近百万座桥梁，经过多年的运营，已建桥梁逐渐呈现出不同的结构病害，例如桥梁裂缝不断扩展、损伤不断积累，进而承载力逐渐降低、截面刚度持续下降。另外，随着运输行业的发展，桥梁的承载需求越来越大，部分路线荷载等级亟待提高，对应桥梁原设计承载力已经无法满足要求，严重影响了桥梁的安全性能。因此，桥梁的加固与修复已成为桥梁养护领域必须面临的技术问题。

对于钢筋混凝土桥梁，目前常用的加固技术中，增大截面加固技术通过现场在混凝土梁底部架设模板，浇筑砂浆、混凝土等材料，使梁体截面尺寸增大，提高混凝土梁承载力，粘贴钢板加固技术使用结构胶将钢板粘贴于混凝土梁的受力部位。增大截面加固技术和粘贴钢板加固技术由于其材料来源简单、工艺容易掌握，发展成为最常用的两种加固技术，增大截面加固技术能够有效提高截面刚度与承载力，粘贴钢板加固技术能够有效提高截面承载力。然而，增大截面加固技术和粘贴钢板加固技术也存在相应的不足。

如“适用于超强高韧性树脂混凝土的T梁加固装置”(申请号201721274880.7)，通过浇筑超强高韧性树脂混凝土增大受拉区截面，这种方法缺点在于部分桥梁底部不利于设置模板，现场难以实现操作，且混凝土梁的受剪区域没有得到有效的加固增强；再如中国专利“钢筋混凝土梁粘贴钢板加压固定装置及加固方法”(申请号201410751540.3)，其采用了加压固定装置，使粘贴钢板时，钢板与混凝土梁底面接触更为紧密，其缺点在于钢板与混凝土梁之间易发生剥离、结构胶耐高温性抗冻性较差，在复杂环境的作用下，仍会导致钢板剥落现象，失去加固作用，且弯、剪加固孤立。

发明内容

本实用新型主要解决现有粘贴钢板、增大截面加固技术钢板容易脱落，难以支架模板等缺陷，将钢板通过锚杆、砂浆与混凝土梁进行物理连接，同时以钢板为模板，实现增大截面与粘贴钢板的加固效果。

本实用新型的技术方案为：一种钢板内灌填充料组合加固混凝土桥梁结构，其特征在于桥梁梁体的底面与侧面分别植入底部锚固筋和侧面锚固筋，侧面抗弯钢板、底面抗弯钢板、抗剪U形钢板通过底部锚固筋、侧面锚固筋分别外挂于桥梁梁体的侧部、底部及侧部与底部，侧面抗弯钢板、底面抗弯钢板、抗剪U形钢板相互拼接为整体形成加固钢板，侧面抗弯钢板、底面抗弯钢板、抗剪U形钢板与桥梁梁体的外表面之间设有垂直距离不小于10mm空隙的腔室，侧面抗弯钢板、底面抗弯钢板沿着桥梁梁体的长度方向通长设置，两个侧面抗弯钢板在横截面上垂直搭接于一个底面抗弯钢板的宽度方向的两端形成U形形状，侧面抗弯钢板的布置高度为自桥梁梁体的底面至桥梁梁体的高度的1/15～1/3，抗剪U形钢板为U形形状，布置于桥梁梁体位于支座与跨中不超过1/4跨度区域，抗剪U形钢板的侧面高度不小于桥梁梁体高度的2/3，其底面宽度等同于底面抗弯钢板的宽度，腔室内注入填满填充料，侧面抗弯钢板、底面抗弯钢板、抗剪U形钢板通过底部锚固筋、侧面锚固筋及填充料与桥梁梁体共同组合为一体。

所述的桥梁梁体为钢筋混凝土结构，底部锚固筋垂直于桥梁梁体的底面，侧面锚固筋垂直于桥梁梁体的侧面，其分别通过结构胶或锚固砂浆分别锚固于桥梁梁体的锚固孔，在竖向、纵向的布置间距为100～1000mm，锚固深度不小于其直径的5倍，底部锚固筋、侧面锚固筋穿过加固钢板的预留孔，且外露端头设有螺纹并拧紧配套的螺帽。