预张拉FRP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造制造技术

本实用新型专利技术公开一种预张拉FRP筋‑高强混凝土混合结构加固桥墩构造，属于桥梁加固装置领域，主要解决桥墩弯曲延性能力和剪切强度方面存在不足并伴有大量裂缝出现。主要技术方案为：在原桥墩1的四周添加事先预制的含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2和预制的含FRP筋预留孔的新增高强横梁3，再将FRP筋7分别穿过含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2与含FRP筋预留孔的新增高强横梁3中的FRP筋预留孔，用可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具4张拉FRP筋7并锚固插上定位销9。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种预张拉FRP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造，属于桥梁加固装置领域。
技术介绍
预张拉FRP筋技术具有施工速度快，对现有的交通影响较少，预张拉FRP筋在使用期内可更换等优点，在桥梁过程中得到了广泛应用。目前，我国很多处于主要交通要道的桥梁的钢筋混凝土桥墩，有相当一部分出现了比较严重的破坏，如弯曲延性能力和剪切强度方面存在不足并伴有大量裂缝出现，给交通运输带来了极大的负担。所以，对这部分桥梁的桥墩维修加固势在必行。对于钢筋混凝土桥墩，目前应用比较多的加固技术有粘贴钢板法、加大截面法、复合材料加固法。但这些方法只能抵抗外来的活载作用，而不能消除裂缝中已存在的桥墩自身恒载因素的影响，即在结构继续发生变形时加固效果显著却无法对原结构裂缝进行补救，是种比较被动的加固方法。而预张拉FRP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造对提高桥墩构件的弯曲、剪切强度和桥墩的弯曲延性能力有显著的效果，由于预应力的作用可以将裂缝中的恒载效应抵消一部分，从根本上解决桥墩产生裂缝的原因，改变墩身受力状况，既可以对已存在的裂缝有所补救，又能防止裂缝的发展和新裂缝的产生。本技术提出一种预张拉FRP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造，所有组件都可在工厂预制，然后在施工现场快速安装。其中，可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具主要是用FRP筋的螺旋摩擦来平衡FRP筋的拉力以进行锚固，由欧拉柔索摩擦公式知，FRP筋的摩擦力与旋转圈数成几何级数增长关系。含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱与含FRP筋预留孔的新增高强横梁之间通过干接缝及FRP筋固定。本技术具有安全可靠、施工方便、能有效提高桥墩承载能力等优点。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种预张拉FRP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造，该构造受力方式明确，具有安全可靠、施工方便、能极大提高箱型梁桥承载能力等优点。本技术是通过以下技术方案来实现的：在原桥墩1的四周添加事先预制的含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2，含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2之间添加事先预制的含FRP筋预留孔的新增高强横梁3，含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2与含FRP筋预留孔的新增高强横梁3由高强混凝土制成，它们之间通过干接缝连接，含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2和含FRP筋预留孔的新增高强横梁3的尺寸由原桥墩1边长决定且略小于原桥墩1边长，再将FRP筋7分别穿过含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2与含FRP筋预留孔的新增高强横梁3中的FRP筋预留孔，用可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具4张拉FRP筋7并锚固插上定位销9。各部件之间的位置关系和连接关系为：含FRP筋预留孔的新增高强横梁置于含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱之间，FRP筋置于新增高强L型立柱和新增高强横梁的FRP筋预留孔中，FRP筋两端用可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具张拉。本技术取得的技术进步是：显著提高桥墩承载能力，对原结构损伤少，有效改善抗裂性能，施工方便，安全可靠。附图说明图1是预张拉FRP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造立面图。图2是预张拉FRP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造I-I剖面图。图3是预张拉FPP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造II-II剖面图。图4是可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具的结构示意图。图5是图4的另一角度示意图。图6是图4的内部结构示意图。图7是图4的左视图。图8是图4的右视图。其中，1、原桥墩；2、含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱；3、含FRP筋预留孔的新增高强横梁；4、可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具；5、带螺旋槽的柱芯；6、带螺旋槽的锚具固定件；7、FRP筋；8、FRP筋紧固器；9、定位销。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细说明：如图1至图3所示，在原桥墩1的四周添加事先预制的含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2，含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2之间添加事先预制的含FRP筋预留孔的新增高强横梁3，含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2与含FRP筋预留孔的新增高强横梁3由高强混凝土制成，它们之间通过干接缝连接，含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2和含FRP筋预留孔的新增高强横梁3的尺寸由原桥墩1边长决定且略小于原桥墩1边长，再将FRP筋7分别穿过含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱2与含FRP筋预留孔的新增高强横梁3中的FRP筋预留孔，用可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具4张拉FRP筋7并锚固插上定位销9。如上所述，可实现本技术。用可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具4对FRP筋7进行张拉锚固的具体步骤为：如图4至图8所示，将FRP筋7从带螺旋槽的锚具固定件6上的FRP进入孔穿入，绕在带螺旋槽的柱芯5的螺旋槽上，直至带螺旋槽的锚具固定件6的另一端的固定圆孔，再用FRP筋紧固器8固定FRP筋7，然后利用手工或机械转动带螺旋槽的柱芯5，通过带螺旋槽的柱芯5与带螺旋槽的锚具固定件6之间相互咬合的螺纹的咬合力实施对FRP筋7的张拉。FRP进入孔的曲面和螺旋槽的曲面过渡连续光滑。带螺旋槽的柱芯5与带螺旋槽的锚具固定件6之间有相互咬合的螺纹。本技术的钢材料部件，均由高强度钢制成，具有较高的材料强度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预张拉FRP筋‑高强混凝土混合结构加固桥墩构造，其结构中包括：含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱，含FRP筋预留孔的新增高强横梁，可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具；各部件之间的位置关系和连接关系为：含FRP筋预留孔的新增高强横梁置于含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱之间，FRP筋置于新增高强L型立柱和新增高强横梁的FRP筋预留孔中，FRP筋两端用可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具张拉；其特征在于：含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱与含FRP筋预留孔的新增高强横梁之间通过干接缝连接，并通过FRP筋及可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具共同作用锚固在原桥墩上。

【技术特征摘要】
1.一种预张拉FRP筋-高强混凝土混合结构加固桥墩构造，其结构中包括：含FRP筋预留孔的新增高
强L型立柱，含FRP筋预留孔的新增高强横梁，可调节预紧力的FRP筋混合张拉锚固锚具；各部件之间
的位置关系和连接关系为：含FRP筋预留孔的新增高强横梁置于含FRP筋预留孔的新增高强L型立柱之
间，FRP筋...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨奔，姜海波，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44