本發(fā)明涉及橋梁加固工程，具體涉及一種簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)及其實(shí)施方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)?shù)缆返耐ㄐ行枨蟀l(fā)生變化時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)沿線橋梁因?yàn)樵O(shè)計(jì)承載能力不足而進(jìn)行加固或者改建的情況，特別現(xiàn)在是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷向鄉(xiāng)村擴(kuò)展的過程中。但是這種通行需求的變化大部分是短期或者僅在個別大件運(yùn)輸過程中出現(xiàn)，如果按照臨時(shí)通行需求進(jìn)行永久性改建或者加固，不僅投資代價(jià)較大，且可能存在中斷交通等情況。鄉(xiāng)村道路中低承載能力的橋梁以橋梁為主，針對這類橋梁，橋墩、橋臺等承載能力相對較高，其承載能力基本受到橋梁梁體承載能力控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)及其實(shí)施方法，通過體外加固低成本增加橋梁承載能力，從而滿足橋梁通行荷載短期增大的情況下通行安全，同時(shí)減少加固、改建對通行的不利影響。

2、本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。

3、本發(fā)明提供了一種簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，包括橋梁、橋臺或者橋墩，還包括斜向支撐體系，所述斜向支撐體系包括斜向支撐桿、鉸接板、錨固板、加固補(bǔ)強(qiáng)桿和縱向拉筋，所述鉸接板錨固在橋臺或者橋墩上，所述斜向支撐桿一端支撐在橋梁底部，另一端與鉸接板鉸接，所述錨固板為通長鋼板，通過打入橋臺或者橋墩里的加固補(bǔ)強(qiáng)桿進(jìn)行錨固，每一個斜向支撐桿安裝部位布置一根加固補(bǔ)強(qiáng)桿，所述縱向拉筋連接錨固板與斜向支撐桿，對斜向支撐桿進(jìn)行拉緊以支撐橋梁。

4、進(jìn)一步地，所述鉸接板為t型鋼構(gòu)件，數(shù)量與斜向支撐桿相同，均勻地布置在橋臺或者橋墩上，所述鉸接板通過錨固螺栓錨固在橋臺或者橋墩上，所述鉸接板開有螺栓孔，通過螺栓與斜向支撐桿錨固。

5、進(jìn)一步地，所述斜向支撐桿上設(shè)置第一拉環(huán)，所述錨固板上設(shè)置第二拉環(huán)，所述第一拉環(huán)和第二拉環(huán)用于安裝縱向拉筋。

6、進(jìn)一步地，所述斜向支撐桿上設(shè)置千斤頂對橋梁施加荷載，所述千斤頂置于基座上，所述基座固定在斜向支撐桿上。

7、進(jìn)一步地，所述斜向支撐桿采用工字鋼，所述斜向支撐桿上設(shè)置支撐墊板，所述支撐墊板焊接在其端部，所述斜向支撐桿斜向切割，鉸接端切割成半圓形，所述支撐墊板采用厚度不小于2cm的鋼板。

8、進(jìn)一步地，當(dāng)斜向支撐體系布置在橋墩上時(shí)，所述橋墩兩側(cè)必須對稱布置斜向支撐桿，所述斜向支撐桿不低于2根。

9、進(jìn)一步地，所述斜向支撐桿之間設(shè)置橫向連接桿，所述橫向連接桿采用鋼板或者規(guī)格相對斜向支撐桿小的工字鋼。

10、進(jìn)一步地，所述縱向拉筋采用鋼絞線，每根所述斜向支撐桿配備3根鋼絞線，一根正拉，兩根斜向?qū)ΨQ拉，每根所述鋼絞線由3根直徑3～4mm的鋼絲組成，所述鋼絞線分別綁扎在斜向支撐桿端部的第一拉環(huán)和錨固板的第二拉環(huán)上，通過ut型線夾綁扎并拉緊。

11、進(jìn)一步地，所述斜向支撐體系包括固定墊板和活動墊板，所述固定墊板為通長的鋼板，通過膨脹螺栓錨固在橋梁底部，錨固部位避開與斜向支撐桿接觸部位，所述活動墊板由若干厚度分別為5cm、2cm、1cm、5mm、2mm厚度方形鋼板組成，位于支撐墊板與固定墊板之間。

12、本發(fā)明還提供了一種簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)的實(shí)施方法，實(shí)施上述簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，包括以下步驟：

13、s1、根據(jù)橋梁的跨度、橋臺或者橋墩可施工的高度，進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定斜向支撐角度、長度基本參數(shù)，需要提高的通行荷載，計(jì)算斜向支撐桿的數(shù)量和每根斜向支撐桿需要提供的加固力，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，確定斜向支撐桿、鋼絞線的型號，對于設(shè)置在橋墩上的斜向支撐體系，需要驗(yàn)算單側(cè)斜向支撐作用時(shí)，橋墩端部扭矩對橋墩混凝土局部應(yīng)力的影響；

14、s2、按照結(jié)構(gòu)體型和尺寸加工錨固板、鉸接板、斜向支撐桿、橫向連接桿、固定墊板、活動墊板及各構(gòu)件附屬的配件；

15、s3、在橋臺距離橋梁底板線0.5～1.0m的位置鉆設(shè)錨固孔，錨固孔深入橋臺背面的天然地基內(nèi)，錨入深度不小于2m，錨固孔沿橋臺均勻布置，錨固孔內(nèi)注入錨固劑、插入植筋，待錨固劑達(dá)到強(qiáng)度后，安裝錨固板，擰緊螺栓，當(dāng)斜向支撐體系布置在橋墩上時(shí)，采用對穿錨桿；

16、s4、在橋臺錨固板下方安裝鉸接板的部位，鉆設(shè)鉸接板底板螺栓孔，孔深不小于20cm，采用錨固劑錨固螺栓，待錨固劑達(dá)到強(qiáng)度后，安裝錨固板，擰緊螺栓；

17、s5、斜向支撐桿通過螺栓與鉸接板進(jìn)行對接錨固，螺栓處于相對松弛狀態(tài)：可上下轉(zhuǎn)動但不會左右晃動；

18、s6、在橋梁的下方，通過膨脹螺栓將固定墊板錨固在橋梁底部，錨固部位避開與斜向支撐桿接觸部位，安裝固定墊板時(shí)，在每根斜向支撐桿接觸的部位預(yù)壓一根鋼絲；

19、s7、利用預(yù)壓的鋼絲將斜向支撐桿板扎固定，保持支撐墊板與固定墊板緊密接觸，在上述初步固定的條件下，安裝第一拉環(huán)和第二拉環(huán)部位之間的鋼絞線，并設(shè)置ut型線夾，拉緊鋼絞線并校正斜向支撐桿，保證斜向支撐桿的方向與橋梁軸線走向保持平行；

20、s8、焊接橫向連接桿；

21、s9、放置千斤頂，并解除綁扎的鋼絲，施加千斤頂荷載至所需的預(yù)加固荷載，支撐墊板脫離橋梁底面的固定墊板，空隙處塞入活動墊板直至塞緊后，拆除千斤頂，進(jìn)一步緊固斜向支撐桿鉸接螺母。

22、本發(fā)明的有益效果是：

23、(1)通過斜向預(yù)應(yīng)力支撐，將橋梁上的通行荷載一部分直接通過斜向支撐傳遞到橋臺或橋墩上，降低橋梁所承受的荷載，從而達(dá)到提高橋梁承載力的目的。對于橋臺或者橋墩，僅僅是橋梁荷載傳導(dǎo)至橋臺或者橋墩的路徑發(fā)生了變化，控制性荷載并沒有因此而發(fā)生變化。

24、(2)所需的鋼結(jié)構(gòu)場外加工，現(xiàn)場作業(yè)面位于橋面下方，不影響上部通行。

25、(3)可拆除，當(dāng)行洪對其無影響時(shí)，也可作用半永久措施，提高橋梁的實(shí)用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，包括橋梁、橋臺或者橋墩，其特征在于：還包括斜向支撐體系，所述斜向支撐體系包括斜向支撐桿、鉸接板、錨固板、加固補(bǔ)強(qiáng)桿和縱向拉筋，所述鉸接板錨固在橋臺或者橋墩上，所述斜向支撐桿一端支撐在橋梁底部，另一端與鉸接板鉸接，所述錨固板為通長鋼板，通過打入橋臺或者橋墩里的加固補(bǔ)強(qiáng)桿進(jìn)行錨固，每一個斜向支撐桿安裝部位布置一根加固補(bǔ)強(qiáng)桿，所述縱向拉筋連接錨固板與斜向支撐桿，對斜向支撐桿進(jìn)行拉緊以支撐橋梁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鉸接板為t型鋼構(gòu)件，數(shù)量與斜向支撐桿相同，均勻地布置在橋臺或者橋墩上，所述鉸接板通過錨固螺栓錨固在橋臺或者橋墩上，所述鉸接板開有螺栓孔，通過螺栓與斜向支撐桿錨固。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述斜向支撐桿上設(shè)置第一拉環(huán)，所述錨固板上設(shè)置第二拉環(huán)，所述第一拉環(huán)和第二拉環(huán)用于安裝縱向拉筋。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述斜向支撐桿上設(shè)置千斤頂對橋梁施加荷載，所述千斤頂置于基座上，所述基座固定在斜向支撐桿上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述斜向支撐桿采用工字鋼，所述斜向支撐桿上設(shè)置支撐墊板，所述支撐墊板焊接在其端部，所述斜向支撐桿斜向切割，鉸接端切割成半圓形，所述支撐墊板采用厚度不小于2cm的鋼板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：當(dāng)斜向支撐體系布置在橋墩上時(shí)，所述橋墩兩側(cè)必須對稱布置斜向支撐桿，所述斜向支撐桿不低于2根。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述斜向支撐桿之間設(shè)置橫向連接桿，所述橫向連接桿采用鋼板或者規(guī)格相對斜向支撐桿小的工字鋼。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述縱向拉筋采用鋼絞線，每根所述斜向支撐桿配備3根鋼絞線，一根正拉，兩根斜向?qū)ΨQ拉，每根所述鋼絞線由3根直徑3～4mm的鋼絲組成，所述鋼絞線分別綁扎在斜向支撐桿端部的第一拉環(huán)和錨固板的第二拉環(huán)上，通過ut型線夾綁扎并拉緊。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述斜向支撐體系包括固定墊板和活動墊板，所述固定墊板為通長的鋼板，通過膨脹螺栓錨固在橋梁底部，錨固部位避開與斜向支撐桿接觸部位，所述活動墊板由若干厚度分別為5cm、2cm、1cm、5mm、2mm厚度方形鋼板組成，位于支撐墊板與固定墊板之間。

10.一種簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)的實(shí)施方法，其特征在于：實(shí)施權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種簡支橋梁體外預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)及其實(shí)施方法，涉及橋梁加固工程技術(shù)領(lǐng)域，包括橋梁、橋臺或者橋墩，還包括斜向支撐體系，斜向支撐體系包括斜向支撐桿、鉸接板、錨固板、加固補(bǔ)強(qiáng)桿和縱向拉筋，鉸接板錨固在橋臺或者橋墩上，斜向支撐桿一端支撐在橋梁底部，另一端與鉸接板鉸接，錨固板為通長鋼板，通過打入橋臺或者橋墩里的加固補(bǔ)強(qiáng)桿進(jìn)行錨固，每一個斜向支撐桿安裝部位布置一根加固補(bǔ)強(qiáng)桿，縱向拉筋連接錨固板與斜向支撐桿，對斜向支撐桿進(jìn)行拉緊以支撐橋梁。本發(fā)明通過體外加固低成本增加橋梁承載能力，從而滿足橋梁通行荷載短期增大的情況下通行安全，同時(shí)減少加固、改建對通行的不利影響。

技術(shù)研發(fā)人員：朱安龍,楊浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15