一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法技术

技术编号：44977683 阅读：5 留言：0更新日期：2025-04-15 16:58

本发明专利技术属于桥梁建筑工程加固施工与改造技术领域，具体涉及一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法。与传统的加固方法相比，本发明专利技术不仅能提升桥梁强度，还能显著提高桥梁刚度，有效改善桥梁的整体性能。加固作业主要在桥下进行，无需长时间封闭桥面或中断交通流，减少了对交通的影响。本发明专利技术采用预制构件和节段装配化施工方式，大大缩短了施工周期，提高了施工效率。与混凝土增大截面法相比，本发明专利技术只需在桥梁底板局部增加型钢，对原结构的影响小，且增加的自重轻，有助于减少对桥梁原结构的损伤和负担，提高桥梁的使用寿命。本发明专利技术仅需在桥梁底板局部增加型钢即可，有助于后期对桥梁原结构进行复查，为桥梁的维护和管理提供了便利条件。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁建筑工程加固施工与改造，具体涉及一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法。

技术介绍

1、在桥梁工程中，预应力现浇箱梁是常见的桥梁结构形式，但随着运营时间和运营负荷的增加，箱梁可能会出现强度下降、刚度不足等危害需进行维修加固。传统的加固方法如粘贴钢板、体外预应力束等虽能提升桥梁强度，但无法提升刚度；而混凝土增大截面法虽能提升桥梁刚度，但需要大量植筋，对原结构有损伤，且增加的自重较大。此外，受制于现场施工条件、施工工艺的影响，现有的加固方案对桥梁的加固效果有限，无法满足长期使用的需求。另外，现有的加固方法施工工序繁杂，施工周期较长，常涉及混凝土养生工序，且多需长时间的桥面断流施工，给交通带来极大不便。

技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，从而实现桥梁强度和刚度的双提升，同时减少对桥梁原结构的损伤并减少对桥梁自重的增加，有效缩短施工周期，避免对交通的影响。

2、为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：

3、一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，包括以下步骤：

4、(s.1)根据预应力现浇箱梁的尺寸将钢梁分成若干节段并加工制作，得到若干第一钢梁节段和第二钢梁节段；

5、(s.2)将步骤(s.1)中得到的若干第一钢梁节段和第二钢梁节段固定连接，得到边钢梁或中钢梁；

6、(s.3)将横梁与步骤(s.2)中得到的中钢梁拼装连接，得到拼接构件；</p>

7、(s.4)利用吊梁将步骤(s.3)中得到的拼接构件吊装至预应力现浇箱梁下方的相应位置处，然后将拼接构件与预应力现浇箱梁进行临时固定连接；

8、(s.5)利用吊梁将边钢梁吊装至预应力现浇箱梁下方的相应位置处，然后将边钢梁与预应力现浇箱梁进行临时固定连接，并在预应力现浇箱梁与钢梁接触面进行粘钢胶注胶施工；

9、(s.6)对钢梁部分补涂防腐涂装。

10、本专利技术的基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法充分发挥钢混结构的优势，采用了节段装配化施工，无需等待混凝土养生时间，且主要在桥下施工，无需长时间断流，有效避免对交通的影响。同时加固施工工序简单，大大缩短了施工周期，提高了施工便捷性。此外，本专利技术通过将钢梁分为多个节段进行预制，然后运输到桥位进行拼装，预制钢梁的设计灵活性强，可以根据桥梁的实际情况进行定制化的加固方案。本专利技术的加固后的钢混组合体系可显著提高预应力现浇箱梁的强度和刚度，加固效果明显。

11、作为优选，所述边钢梁的数量为二，所述中钢梁的数量至少为一。

12、作为优选，所述边钢梁与中钢梁沿预应力现浇箱梁长度方向平行设置。

13、平行设置的边钢梁与中钢梁能够共同构成一个稳定的框架体系，增强了预应力现浇箱梁结构的整体稳定性。有助于抵抗外部荷载和变形，从而提高整体结构的耐久性。此外，平行设置的边钢梁与中钢梁能够更好地分散荷载，使得预应力现浇箱梁在受力时更加均匀，有效避免局部应力过大的情况，从而提高整体结构的安全性。

14、作为优选，步骤(s.2)中第一钢梁节段和第二钢梁节段通过高强螺栓固定连接并对节段翼缘进行焊接。

15、高强螺栓具有较高的承载能力和抗疲劳性能，能够承受较大的荷载和动载荷作用而不发生破坏。同时，高强螺栓连接具有施工简单的特点，可以快速进行安装，无需复杂的焊接工艺和长时间的等待期，施工便捷。高强螺栓连接和焊接的结合使用，使得第一钢梁节段和第二钢梁节段之间的连接更加紧密和牢固，从而提高了整体结构的抗震性能，有助于减少整体结构的变形和破坏。

16、作为优选，步骤(s.4)～(s.5)中均在预应力现浇箱梁底部安装化学锚栓并通过化学锚栓将拼接构件或边钢梁与预应力现浇箱梁进行临时固定连接。

17、化学锚栓的安装过程相对简便，无需复杂的焊接或螺栓拧紧工艺，从而有效缩短施工周期。同时，化学锚栓通过化学反应与混凝土基材形成牢固的粘结，具有较高的抗拉和抗剪强度。有助于确保拼接构件或边钢梁与预应力现浇箱梁之间的稳定性，防止其在施工过程中发生位移或变形。

18、作为优选，步骤(s.2)～(s.5)中进行固定连接位置应避开原箱梁预应力束的位置。

19、避开原箱梁预应力束的位置有助于确保原箱梁预应力束的正常工作，从而维护预应力现浇箱梁的整体承载能力。同时，有助于减少应力集中的风险，提高结构的整体安全性并延长其使用寿命，还有利于后期的维修与检查。

20、作为优选，所述第一钢梁节段包括位于预应力现浇箱梁下方的第一钢梁节段顶板、第一钢梁节段底板以及位于第一钢梁节段顶板和第一钢梁节段底板之间并与之相连接的第一钢梁节段腹板，所述第一钢梁节段腹板上设置有若干腹板加劲，所述第一钢梁节段顶板和第一钢梁节段底板上设置有若干化学锚栓孔。

21、第一钢梁节段顶板和第一钢梁节段底板的设置有助于确保第一钢梁节段在垂直方向上的稳定性和承载能力。此外，腹板加劲的设置能够显著增强第一钢梁节段腹板的抗剪强度和刚度，防止第一钢梁节段腹板在受力时发生过大变形或破坏。同时，腹板加劲有助于提高第一钢梁节段腹板的承载能力，促使第一钢梁节段能够更好地抵抗外部荷载的作用。

22、作为优选，所述第二钢梁节段包括位于预应力现浇箱梁下方的第二钢梁节段顶板、第二钢梁节段底板以及位于第二钢梁节段顶板和第二钢梁节段底板之间并与之相连接的第二钢梁节段腹板，所述第二钢梁节段腹板上设置有若干腹板加劲，所述第二钢梁节段顶板和第二钢梁节段底板上设置有若干化学锚栓孔。

23、第二钢梁节段顶板和第二钢梁节段底板的设置有助于确保第二钢梁节段在垂直方向上的稳定性和承载能力。此外，腹板加劲的设置能够显著增强第二钢梁节段腹板的抗剪强度和刚度，防止第二钢梁节段腹板在受力时发生过大变形或破坏。同时，腹板加劲有助于提高第二钢梁节段腹板的承载能力，促使第二钢梁节段能够更好地抵抗外部荷载的作用。

24、作为优选，所述横梁与中钢梁垂直设置，所述横梁包括横梁顶板、横梁底板以及位于横梁顶板和横梁底板之间并与之相连接的横梁腹板，所述横梁腹板上设置有若干主梁加劲。

25、横梁与中钢梁垂直设置，有利于形成稳定的框架结构，增强整体结构的刚度和稳定性。进一步使得横梁能够有效地承受来自不同方向的荷载，并将荷载分散到中钢梁和其他支撑结构上。此外，主梁加劲的设置能够显著增强横梁腹板的抗剪强度和刚度，有效防止横梁腹板在受力时发生过大变形或破坏。从而提高横梁的整体承载能力，使其能够更好地抵抗外部荷载的作用。

26、作为优选，所述横梁的两端分别与相邻的边钢梁与中钢梁通过连接板相连接。

27、设置连接板，促使横梁与相邻的边钢梁、中钢梁形成一个整体框架，有助于增强结构的整体性和稳定性。同时能够有效地传递荷载和剪力，减少应力集中，优化荷载传递路径。此外，还有助于简化施工过程，便于后期维修和更换。

28、因此，本专利技术具有以下有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，所述边钢梁(4)的数量为二，所述中钢梁(5)的数量至少为一。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，所述边钢梁(4)与中钢梁(5)沿预应力现浇箱梁(1)长度方向平行设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，步骤(S.2)中第一钢梁节段(2)和第二钢梁节段(3)通过高强螺栓固定连接并对节段翼缘进行焊接。

5.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，步骤(S.4)～(S.5)中均在预应力现浇箱梁(1)底部安装化学锚栓(8)并通过化学锚栓(8)将拼接构件或边钢梁(4)与预应力现浇箱梁(1)进行临时固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，步骤(S.2)～(S.5)中进行固定连接位置应避开原箱梁预应力束(9)的位置。

7.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，所述第一钢梁节段(2)包括位于预应力现浇箱梁(1)下方的第一钢梁节段顶板(10)、第一钢梁节段底板(11)以及位于第一钢梁节段顶板(10)和第一钢梁节段底板(11)之间并与之相连接的第一钢梁节段腹板(12)，所述第一钢梁节段腹板(12)上设置有若干腹板加劲(13)，所述第一钢梁节段顶板(10)和第一钢梁节段底板(11)上设置有若干化学锚栓孔(14)。

8.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，所述第二钢梁节段(3)包括位于预应力现浇箱梁(1)下方的第二钢梁节段顶板(15)、第二钢梁节段底板(16)以及位于第二钢梁节段顶板(15)和第二钢梁节段底板(16)之间并与之相连接的第二钢梁节段腹板(17)，所述第二钢梁节段腹板(17)上设置有若干腹板加劲(13)，所述第二钢梁节段顶板(15)和第二钢梁节段底板(16)上设置有若干化学锚栓孔(14)。

9.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，所述横梁(6)与中钢梁(5)垂直设置，所述横梁(6)包括横梁顶板(18)、横梁底板(19)以及位于横梁顶板(18)和横梁底板(19)之间并与之相连接的横梁腹板(20)，所述横梁腹板(20)上设置有若干主梁加劲(21)。

10.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，所述横梁(6)的两端分别与相邻的边钢梁(4)与中钢梁(5)通过连接板(22)相连接。

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【技术特征摘要】

1.一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，所述边钢梁(4)的数量为二，所述中钢梁(5)的数量至少为一。

4.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，步骤(s.2)中第一钢梁节段(2)和第二钢梁节段(3)通过高强螺栓固定连接并对节段翼缘进行焊接。

5.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，步骤(s.4)～(s.5)中均在预应力现浇箱梁(1)底部安装化学锚栓(8)并通过化学锚栓(8)将拼接构件或边钢梁(4)与预应力现浇箱梁(1)进行临时固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，步骤(s.2)～(s.5)中进行固定连接位置应避开原箱梁预应力束(9)的位置。

7.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合体系的预应力现浇箱梁加固方法，其特征在于，所述第一钢梁节段(2)包括位于预应力现浇箱梁(1)下方的第一钢梁节段顶板(10)、第一钢梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄考取，蒋臻一，许文煜，朱海南，孙沪，乔杰，曹志伟，黄庆业，王夏，王星驰，
申请(专利权)人：浙江交工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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