一种新型的桥梁体外预应力加固抗震装置的制作方法

本实用新型属于桥梁建设技术领域，尤其涉及一种新型的桥梁体外预应力加固抗震装置。

背景技术：

随着我国基建事业的蓬勃发展，公路桥梁的建设技术也日趋进步。预应力是为了改善使用结构期间的表现，在施工期间给结构预先施加的压力，结构在使用期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，避免结构破坏。对于预应力混凝土结构，主要是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。

申请号为cn201621481853.2的实用新型专利公开了一种新型体外预应力加固装置，其包括锚固在桥梁病害区域周边的预应力加固件，预应力加固件由多个预应力单元组成，预应力单元包括左右间隔对称设置的两组带有预应力束孔道的锚固块，两组锚固块之间的连线呈矩形结构；在每组锚固块之间分别设置有预应力束，预应力束的两端分别从该锚固块上的预应力束孔道内穿出并固定，在两根预应力束的中部分别卡固有弧形定位槽板，在两个弧形定位槽板之间穿设有预应力调整螺杆，延伸出两个弧形定位槽板之外的预应力调整螺杆上旋拧有调整螺母。本实用新型提供了解决多种裂缝形态的统一处置方案，可以在纵、竖或横向单个断面上设置多个预应力单元，实现在箱梁上施加两向或三向预应力。

该专利虽然可以在箱梁上施加两向或者三向预应力，但是其在施加多向预应力时，只能分开单独进行，十分耗费劳力，工作效率低；另外在对箱梁整体施加多向预应力时，需要连续设置多个预应力单元，其对于箱梁局部位置的预应力调整效果较好，但是对于整体的预应力调节效果差，影响桥梁整体的工作性能。

技术实现要素：

为了解决现有技术中箱梁在调节多向预应力时整体性差且工作效率低的问题，本实用新型提供了一种新型的桥梁体外预应力加固抗震装置。

本实用新型所提供的技术方案是：一种新型的桥梁体外预应力加固抗震装置，包括箱梁，箱梁的顶板以及底板上均设有两个锚固块，四个锚固块之间连线呈矩形结构，同高度的两个锚固块之间固定连接有预应力束，在两根预应力束的中部还分别固定有弧形定位槽板，箱梁的两侧板之间还通过锚固装置固定有预应力钢棒，预应力钢棒与弧形定位槽板之间还设有横向拉动预应力钢棒带动两弧形定位槽板相互靠近的同步机构。

其中，同步机构可设置为：包括对称设置在预应力钢棒上下两侧的连杆，连杆两端分别铰接在预应力钢棒以及弧形定位槽板上。

进一步地，预应力钢棒在同侧设有两根连杆，连杆与预应力钢棒以及弧形定位槽板铰接的四个铰接点之间的连线呈平行四边形。

可替代的，同步机构还可设置为：包括套设在预应力钢棒外的套筒，套筒通过安装柱固定在箱梁上，预应力钢棒可在套筒中左右移动；弧形定位槽板在竖直方向上还设有移动柱，预应力钢棒上还固定设有可在套筒内腔滑动的活塞块，活塞块与上下两个移动柱在套筒内腔中形成封闭室。

进一步地，套筒与弧形定位槽板之间还连接有弹簧。

进一步地，所述锚固装置包括箱梁分别设置在侧板两侧的第一锚固螺母以及锚垫板、第二锚固螺母，预应力钢棒上设有与第一锚固螺母、第二锚固螺母相匹配的螺纹。

进一步地，第二锚固螺母外还设有保护帽，保护帽内还注有防腐润滑脂。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过将预应力钢棒与弧形定位槽板相关联，在横向施加预应力的同时便可对竖向施加预应力，这样可避免对横向以及竖向的预应力进行分别的调节，减少了人力耗费，提高了工作效率。另外，由于在横向施加预应力时作用的是箱梁的两侧板，因而预应力调节更加整体化，进而能够更好的调节桥梁整体的工作性能。

2.通过设置连杆即可实现横向拉动预应力钢棒带动两弧形定位槽板相互靠近，在拉动预应力钢棒的过程中，预应力钢棒通过连杆传递竖直方向的拉力分力，进而可达到使两弧形定位槽板靠近的效果。而通过设置连根连杆，同时连杆与预应力钢棒、弧形定位槽板之间形成平行四边形，在拉动预应力钢棒的过程中，弧形定位槽板受力更加均匀，其在竖直方向上移动的效果更好，移动稳定性更高。

3.同步机构设置包括套筒，在预应力钢棒移动的过程中，同步机构可带动活塞块移动并压缩或者扩充封闭室空间，进而推动两弧形定位槽板远离或者靠近，这样设置之后的同步机构可以更好更准确的调节竖向的预应力；另外设置弹簧可在施加竖向预应力时形成一定的减震效果，而且还能提高桥梁整体的抗震效果。

附图说明

图1是本实用新型在实施例1情况下的结构示意图；

图2是本实用新型在实施例2情况下的结构示意图；

图3是图2中局部结构放大示意图；

1-箱梁、2-锚固块、3-预应力束、4-弧形定位槽板、5-同步机构、51-连杆、52-套筒、53-活塞块、54-移动柱、55-封闭室、56-弹簧、6-预应力钢棒、7-第一锚固螺母、8-锚垫板、9-第二锚固螺母、10-安装柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1

如图1所示，本实用新型为一种新型的桥梁体外预应力加固抗震装置，其包括箱梁1，箱梁1的顶板以及底板上均设有两个锚固块2，四个锚固块2之间连线呈矩形结构，锚固块2上均设有预应力束孔道，同高度的两个锚固块2之间设有预应力束3，所述预应力束3的两端穿出锚固块2上的预应力束孔道并对预应力束3端部进行固定，在两根预应力束3的中部还分别固定有弧形定位槽板4；箱梁1的两侧板之间还通过锚固装置固定有水平设置的预应力钢棒6，预应力钢棒6与弧形定位槽板4之间还设有横向拉动预应力钢棒6带动两弧形定位槽板4相互靠近的同步机构5。

在本实施例中，该同步机构5包含对称设置在预应力钢棒6上下两侧的连杆51，连杆51两端分别铰接在预应力钢棒6以及弧形定位槽板4上，在横向拉动预应力钢棒6时，预应力钢棒6便通过连杆51施加给弧形定位槽板4竖直方向上的拉力，这样便可使得两弧形定位槽板4靠近，进而对桥梁施加竖向的预应力。

为了使弧形定位槽板4受力更加均匀，施加竖向预应力时作用效果更好，预应力钢棒6在同侧设有两根连杆51，连杆51与预应力钢棒6以及弧形定位槽板4铰接的四个铰接点之间的连线呈平行四边形。

为了对预应力钢棒6两端形成良好的固定，所述锚固装置包括箱梁1分别设置在侧板两侧的第一锚固螺母7以及锚垫板8、第二锚固螺母9，预应力钢棒6上设有与第一锚固螺母7、第二锚固螺母9相匹配的螺纹。所述预应力钢棒4借助千斤顶张拉与第二锚固螺母9旋紧固定。也就是说，预应力钢棒4与第二锚固螺母9之间采用千斤顶张拉、旋紧螺母的形式进行固定。

为了对第二锚固螺母9形成良好的防护，第二锚固螺母9外还设有保护帽，保护帽内还注有防腐润滑脂。

在具体的施工时，将四个锚固块2分别锚固在箱梁1的顶板以及底板的四个角，然后将预应力束3的两端穿入预应力束孔道并在预应力束孔道外进行固定(或通过锚具固定或直接焊接固定)，再在两根单元预应力束3的中部固定弧形定位槽板4；同样的，先通过水钻打孔或钻孔定位器在箱梁1的两侧板打孔，然后将预应力钢棒6穿过两侧板，在此过程中，需要匹配安装好第一锚固螺母7、锚垫板8以及第二锚固螺母9；然后再将弧形定位槽板4通过连杆51铰接在预应力钢棒6上，之后再进行张拉前静载检测、张拉测试及张拉后静载检测。这样在施加横向的预应力时同步施加竖向预应力，整体工作效率得到提升。

实施例2

在实施例1的基础上，对同步机构5进行了替换设置，其余设置不变，如图2、图3所示，本实施例中同步机构5包括套设在预应力钢棒6外的套筒52，套筒52通过安装柱10固定在箱梁1上，预应力钢棒6可在套筒52中左右移动；弧形定位槽板4在竖直方向上还设有移动柱54，预应力钢棒6上还固定设有可在套筒52内腔滑动的活塞块53，活塞块53与上下两个移动柱54在套筒52内腔中形成封闭室55；预应力钢棒6在左侧与套筒52之间设有密封圈，活塞块53与套筒52之间、移动柱54与套筒52之间均同样设有密封圈，以保证封闭式55的密闭性。这样在活塞块53移动时，可通过气压推动移动柱54运动，从而使得两弧形定位槽板4远离或者靠近，达到调节竖向预应力的效果。

为了在施加竖向预应力时形成一定的减震效果，以及提高桥梁整体的抗震效果，套筒52与弧形定位槽板4之间还连接有弹簧56。

任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。