墩柱竖向预应力筋加固结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种墩柱竖向预应力筋加固结构及施工方法，所述墩柱外周设置有加固区，加固区上顶部、底部均开设有环槽，环槽内设置有环形锚板，环槽外周固定安装有环形锚具，下端的环形锚具上圆周均布有若干螺纹孔，螺纹孔内安装有螺栓，螺栓的上端设置有下连接环，上端的环形锚具下表面圆周均布有若干上连接环，上连接环与对应的下连接环经预应力钢筋相连接，墩柱于加固区外周浇筑有普通凝土层，环形锚具、预应力钢筋位于膨胀混凝土层内，普通凝土层外包裹有FRP布层，FRP布层与普通凝土层之间浇筑有膨胀混凝土层，本结构施工方便，空间较小，减小了桥墩的抗震易损性，能起到良好的加固作用，该结构亦可为震后的桥墩进行加固。

The structure and construction method of pier column vertical prestressed reinforcement

【技术实现步骤摘要】
墩柱竖向预应力筋加固结构及施工方法
本专利技术涉及一种墩柱竖向预应力筋加固结构及施工方法。
技术介绍
桥梁结构的震害多集中在桥梁下部结构，对于这些结构，如果全部拆除，不仅会导致环境污染，更会造成资源浪费，一部分结构建造时虽然考虑了地震作用，但由于规范不断更新，导致原有结构的抗震等级不能满足现行规范要求，以现行规范来评定早期建筑，大都存在抗震承载能力不足的情况。因此需对其中经加固后可以继续正常使用的结构进行加固补强，使这些桥墩可以继续满足我们的使用要求。
技术实现思路
本专利技术提出一种墩柱竖向预应力筋加固结构及施工方法。本专利技术解决技术问题所采用的方案是，一种墩柱竖向预应力筋加固结构，其特征在于：所述墩柱外周设置有加固区，所述加固区上顶部、底部均开设有环槽，环槽内设置有环形锚板，环槽外周固定安装有环形锚具，下端的环形锚具上圆周均布有若干螺纹孔，螺纹孔内安装有螺栓，螺栓的上端设置有下连接环，上端的环形锚具下表面圆周均布有若干上连接环，上连接环与对应的下连接环经预应力钢筋相连接，所述墩柱于加固区外周浇筑有普通凝土层，环形锚具、预应力钢筋位于膨胀混凝土层内，普通凝土层外包裹有FRP布层，FRP布层与普通凝土层之间浇筑有膨胀混凝土层。进一步的，所述环形锚具与环形锚板焊接。进一步的，所述上连接环焊接在端的环形锚具下表面。进一步的，所述上连接环与螺纹孔一一对应设置。进一步的，所述螺纹孔的数量至少为6个。一种墩柱竖向预应力筋加固结构的施工方法，包括以下步骤：r>步骤1：根据桥墩的抗弯强度以及延性要求，计算桥墩加固区域的范围；步骤2：在加固区顶部、底部打磨出环槽，在环槽内设置环形锚板，环形锚板通过打孔植筋固定在加固区域的上下端，环形锚板的厚度与打磨掉的混凝土厚度相等；步骤3：在环形锚板外焊接环形锚具，将高强预应力钢筋上端与上连接环连接固定，将高强预应力钢筋下端与螺栓上的下连接环连接固定；步骤4：通过千斤顶预顶上部的环形锚具；同时将螺栓旋入下端的环形锚具的螺孔中，完成预应力筋张拉；步骤5：在加固区外围支立模板，浇筑普通混凝土，形成普通混凝土层，包裹住预应力筋；步骤6：在普通混凝土层外围包裹FRP，FRP与普通混凝土层之间预留浇筑缝隙，在缝隙中浇筑填充膨胀混凝土。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：结构简单，设计合理，施工方便，空间较小，通过预应力筋加固，桥墩的受剪承载力、变形性能、刚度退化、延性、耗能能力有不同程度的提升，减小了桥墩的抗震易损性，能起到良好的加固作用，该结构亦可为震后的桥墩进行加固。附图说明下面结合附图对本专利技术专利进一步说明。图1为未包裹FRP以及浇筑混凝土前的墩柱加固结构示意图；图2为浇筑普通凝土层后的墩柱加固结构示意图；图3为打磨后桥墩、锚板、锚板的拆分示意图；图4为图2的C1剖面图；图5为图2的C2剖面图；图6为螺栓的结构示意图；图7为上端的环形锚具的结构示意图；图8为下端的环形锚具的结构示意图。图中：1-下端的环形锚具；2-环形锚板；3-墩柱；4-螺栓；401-下连接环；5-箍环；6-预应力钢筋；7-FRP布层；8-盖梁；9-膨胀混凝土层；10-普通凝土层；11-承台；12-上端的环形锚具；13-螺纹孔；14-上连接环；15-普通凝土层。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1-8所示，一种墩柱竖向预应力筋加固结构，上下间隔设置的盖梁、承台经墩柱相连接，其特征在于：所述墩柱外周设置有加固区，所述加固区上顶部、底部均开设有环槽，环槽内设置有环形锚板，环槽外周固定安装有环形锚具，下端的环形锚具上圆周均布有若干螺纹孔，螺纹孔内安装有螺栓，螺栓的上端设置有下连接环，上端的环形锚具下表面圆周均布有若干上连接环，上连接环与对应的下连接环经预应力钢筋相连接，所述墩柱于加固区外周浇筑有普通凝土层，环形锚具、预应力钢筋位于膨胀混凝土层内，普通凝土层外包裹有FRP布层，FRP布层与普通凝土层之间浇筑有膨胀混凝土层，预应力钢筋端部通过箍环与对应的上连接环、下连接环相连接。在本实施例中，普通混凝土将后植入的预应力筋与墩柱形成整体，其厚度能将预应力筋包裹起来，并需满足规范要求保护层厚度，植入的预应力钢筋根据规范要求计算得出数量、直径，FRP布两端纵向穿孔后，插入高强螺杆，高强螺杆通过螺帽将FRP布两端连接固定在本实施例中，所述环形锚具与环形锚板焊接。在本实施例中，所述上连接环焊接在端的环形锚具下表面。在本实施例中，所述上连接环与螺纹孔一一对应设置。在本实施例中，所述螺纹孔的数量至少为6个。一种墩柱竖向预应力筋加固结构的施工方法，包括以下步骤：步骤1：根据桥墩的抗弯强度以及延性要求，计算桥墩加固区域的范围；步骤2：在加固区顶部、底部打磨出环槽，在环槽内设置环形锚板，环形锚板通过打孔植筋固定在加固区域的上下端，环形锚板的厚度与打磨掉的混凝土厚度相等；步骤3：在环形锚板外焊接环形锚具，将高强预应力钢筋上端与上连接环连接固定，将高强预应力钢筋下端与螺栓上的下连接环连接固定；步骤4：通过千斤顶预顶上部的环形锚具；同时将螺栓旋入下端的环形锚具的螺孔中，完成预应力筋张拉；步骤5：在加固区外围支立模板，浇筑普通混凝土，形成普通混凝土层，包裹住预应力筋；步骤6：在普通混凝土层外围包裹FRP，FRP与普通混凝土层之间预留浇筑缝隙，在缝隙中浇筑填充膨胀混凝土。本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。在本专利的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。上列较佳实施例，对本专利技术的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种墩柱竖向预应力筋加固结构，其特征在于：所述墩柱外周设置有加固区，所述加固区上顶部、底部均开设有环槽，环槽内设置有环形锚板，环槽外周固定安装有环形锚具，下端的环形锚具上圆周均布有若干螺纹孔，螺纹孔内安装有螺栓，螺栓的上端设置有下连接环，上端的环形锚具下表面圆周均布有若干上连接环，上连接环与对应的下连接环经预应力钢筋相连接，所述墩柱于加固区外周浇筑有普通凝土层，环形锚具、预应力钢筋位于膨胀混凝土层内，普通凝土层外包裹有FRP布层，FRP布层与普通凝土层之间浇筑有膨胀混凝土层。/n

【技术特征摘要】
1.一种墩柱竖向预应力筋加固结构，其特征在于：所述墩柱外周设置有加固区，所述加固区上顶部、底部均开设有环槽，环槽内设置有环形锚板，环槽外周固定安装有环形锚具，下端的环形锚具上圆周均布有若干螺纹孔，螺纹孔内安装有螺栓，螺栓的上端设置有下连接环，上端的环形锚具下表面圆周均布有若干上连接环，上连接环与对应的下连接环经预应力钢筋相连接，所述墩柱于加固区外周浇筑有普通凝土层，环形锚具、预应力钢筋位于膨胀混凝土层内，普通凝土层外包裹有FRP布层，FRP布层与普通凝土层之间浇筑有膨胀混凝土层。


2.根据权利要求1所述的墩柱竖向预应力筋加固结构，其特征在于：所述环形锚具与环形锚板焊接。


3.根据权利要求1所述的墩柱竖向预应力筋加固结构，其特征在于：所述上连接环焊接在端的环形锚具下表面。


4.根据权利要求1所述的墩柱竖向预应力筋加固结构，其特征在于：所述上连接环与螺纹孔一一对应设置。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王黎园，沈圣，颜学渊，陈永健，叶时轮，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35