一种装配式公路桥梁预应力加固装置 |
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| 申请号 | CN202310883388.3 | 申请日 | 2023-07-19 | 公开(公告)号 | CN116791492A | 公开(公告)日 | 2023-09-22 |
| 申请人 | 长安大学; | 发明人 | 陈适之; 王涛; 杨飞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种装配式公路 桥梁 预应 力 加固装置，属于一公路桥梁加固技术领域。包括设置于加固部件长度方向上的第一安装架，所述第一安装架上设有沿长度方向设置的滑台，所述滑台的滑动 块 上设有垂直与第一安装架宽度方向设置的双向 液压缸 ，所述双向液压缸的输出端上均设有平行于第一安装架高度方向设置的第一连接块，两侧设置的所述第一连接块上分别设有左侧滑杆和右侧滑杆，所述左侧滑杆的一端和右侧滑杆的一端滑动套接，所述左侧滑杆和右侧滑杆的另一端上均设有平行于第一连接块设置的第二连接块。本技术方案用以解决使用 现有技术 中的预 应力 加固装置进行加固操作时，施工时效率低下，且会对桥梁或者公路造成损伤的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种装配式公路桥梁预应力加固装置，其特征在于：包括设置于加固部件长度方向上的第一安装架，所述第一安装架上设有沿长度方向设置的滑台，所述滑台的滑动块上设有垂直与第一安装架宽度方向设置的双向液压缸，所述双向液压缸的输出端上均设有平行于第一安装架高度方向设置的第一连接块，两侧设置的所述第一连接块上分别设有左侧滑杆和右侧滑杆，所述左侧滑杆的一端和右侧滑杆的一端滑动套接，所述左侧滑杆和右侧滑杆的另一端上均设有平行于第一连接块设置的第二连接块，所述第二连接块上设有液压推杆，所述液压推杆的端部上设有第一夹板，所述第一夹板的表面设有与之可拆卸式连接的第二夹板，所述第一夹板和第二夹板垂直于第一安装架的宽度方向设置。 |
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| 说明书全文 | 一种装配式公路桥梁预应力加固装置技术领域背景技术[0002] 随着我国交通规模的迅速发展，在我国桥梁中70％左右的混凝土桥梁均进入超负荷服役期，许多桥梁进入了维修加固期，而且大量服役不久的桥梁也出现了损伤，导致我国桥梁较多的加固维护工程的出现，这种现象在野外的装配式公路或者装配式桥梁工程中同样存在。 [0004] 如专利号为CN201610963503.8的一种采用CFRP布材进行混凝土结构的预应力加固装置所示，其公开了对碳纤维布材施加预应力然后粘接于需要加固的桥梁或者公路上，用以提高桥面板或者公路面板的承载能力的技术，但是在该装置或者是现有技术中，在安装碳纤维布材的时候，需要根据碳纤维布材的数量在桥面或者公路面板上的指定位置打孔，安装于碳纤维布材数量相同的预紧装置和夹紧装置等，这样就会导致加固工期长，施工效率低，且在桥面板或者公路面板上开设过多的孔也会在一定程度上对其造成损坏，因此亟需设置一种施工高效且不易对桥梁或者公路造成损伤的装置。 发明内容[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种装配式公路桥梁预应力加固装置，用以解决使用现有技术中的预应力加固装置进行加固操作时，施工时效率低下，且会对桥梁或者公路造成损伤的问题。 [0006] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案： [0007] 本发明一种装配式公路桥梁预应力加固装置，包括设置于加固部件长度方向上的第一安装架，所述第一安装架上设有沿长度方向设置的滑台，所述滑台的滑动块上设有垂直与第一安装架宽度方向设置的双向液压缸，所述双向液压缸的输出端上均设有平行于第一安装架高度方向设置的第一连接块，两侧设置的所述第一连接块上分别设有左侧滑杆和右侧滑杆，所述左侧滑杆的一端和右侧滑杆的一端滑动套接，所述左侧滑杆和右侧滑杆的另一端上均设有平行于第一连接块设置的第二连接块，所述第二连接块上设有液压推杆，所述液压推杆的端部上设有第一夹板，所述第一夹板的表面设有与之可拆卸式连接的第二夹板，所述第一夹板和第二夹板垂直于第一安装架的宽度方向设置。 [0008] 进一步，所述左侧滑杆和右侧滑杆上方对称设有光杆，所述光杆的两端部上设有第三连接块，所述第三连接块将光杆连接于第二连接块上，对称设置的所述光杆的两端之间均设有滑板，所述滑板的上表面设有垂直于滑板设置的伸缩辊机构，两端设置的滑板之间设有复位弹簧，所述复位弹簧套接于光杆上，且两端与滑板紧密接触，所述滑动块上还设有第二安装架，所述第二安装架的上端设有安装板，所述安装板位于第一安装架的上方，所述安装板上设有至少一个驱动电机，所述驱动电机的输出端上设有第一绕线轮和第二绕线轮，所述第一绕线轮和第二绕线轮上均设有一端与之固定连接的拉绳，所述拉绳的另一端固定连接于滑板上。 [0009] 进一步，所述伸缩辊机构设置于两侧第一夹板之间，包括外套筒、内滑杆、滑块、伸缩弹簧和压辊，所述外套筒固定于滑板上，所述滑块滑动连接于外套筒内，所述内滑杆的一端与滑块固定连接，另一端于压辊固定连接，所述伸缩弹簧设置于外套筒内，且所述伸缩弹簧的一端固定连接于外套筒于滑板连接一端的内侧面上，所述伸缩弹簧的另一端固定于滑块的表面上。 [0010] 进一步，所述第一夹板上设有用以放置压辊的托板，所述托板固定于第一夹板的侧面上。 [0011] 进一步，所述第一夹板和第二夹板接触的侧面上设有用以增大摩擦力的摩擦层。 [0012] 进一步，所述第一夹板和第二夹板之间通过螺栓连接。 [0013] 进一步，所述第一安装架的两端通过高强螺栓固定于加固部件上。 [0014] 进一步，所述加固部件为装配式公路的路面或者装配式桥梁的桥面。 [0015] 本发明的有益效果在于： [0016] (1)本预应力加固装置能对公路的路面或者桥梁的桥面进行预应力加固操作，提升其力承载性能；(2)本技术方案中第一安装架、滑台和双向液压缸的设置，使双向液压缸能在桥面的宽度方向上移动，再者第一夹板和第二夹板的设置，使其能对碳纤维布材的两端进行夹持，在配合双向液压缸输出端的伸缩，就能实现将碳纤维布材的端部拉绳至加固部件的长度方向端部，因此只需要通过移动的方式就能在桥面的长度方向上布设碳纤维布材对桥面进行加固，简化了加固的流程和提升了加固的速率(无需过多打孔和安装预紧部件和夹持部件)；(3)伸缩辊机构的设置，能对粘贴于加固部件上的碳纤维布材进行反复滚压，提升了碳纤维布材于加布部件的粘接固定效果。 [0017] 本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明 [0018] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明： [0019] 图1为本发明安装与加固部件上端的立体示意图； [0020] 图2为本发明另一个方向的立体示意图； [0021] 图3为本发明的正视图示意图； [0022] 图4为本发明的左视图示意图； [0023] 图5为本发明去掉安装板后的立体示意图； [0024] 图6为本发明去掉第一安装架后的立体示意图； [0025] 图7为本发明图6中A处正视图的剖视图示意图。 [0026] 附图中标记如下： [0027] 加固部件1、第一安装架2、滑台3、滑动块4、双向液压缸5、第一连接块6、左侧滑杆7、右侧滑杆8、第二连接块9、液压推杆10、第一夹板11、第二夹板12、碳纤维布材13、光杆14、滑板15、第三连接块16、复位弹簧17、拉绳18、驱动电机19、第一绕线轮20、第二绕线轮21、第二安装架22、安装板23、外套筒24、内滑杆25、压辊26、托板27、伸缩弹簧28、滑块29。 具体实施方式[0028] 如图1～7所示，本发明一种装配式公路桥梁预应力加固装置，需要提交说明的是，本技术方案中上下关系方向表述的参照物为桥面或者路面，因为板装置安装于桥面或者路面的下方，因此在本技术方案中将朝向桥面的方向定义为上方。 [0029] 包括设置于加固部件1长度方向上的第一安装架2，第一安装架2上设有沿长度方向设置的滑台3，滑台3的滑动块4上设有垂直与第一安装架2宽度方向设置的双向液压缸5，双向液压缸5的输出端上均设有平行于第一安装架2高度方向设置的第一连接块6，第一连接块6的端部固定于双向液压缸5的输出端上，且固定方式可以采用焊接或者法兰盘等连接方式，在两侧设置的第一连接块6上分别设有左侧滑杆7和右侧滑杆8，需要说明的是，左侧滑杆7或者右侧滑杆8的其中一个为空心杆，另一个就可以滑动在接于其内，在左侧滑杆7的一端和右侧滑杆8的一端滑动套接，左侧滑杆7和右侧滑杆8的另一端上均设有平行于第一连接块6设置的第二连接块9，第二连接块9在本具体实施方式中为“L”型，在第二连接块9上的横向设置端面上设有液压推杆10，液压推杆10的端部上设有第一夹板11，第一夹板11的中部固定于液压推杆10的输出端上，在第一夹板11的表面设有与之可拆卸式连接的第二夹板12，第一夹板11和第二夹板12垂直于第一安装架2的宽度方向设置。 [0030] 上述技术方案的工作原理为： [0031] 首先将成“口字形”的第一安装架2的两端通过高强螺栓固定连接于桥面的宽度方向上，然后在其水平设置的架体上安装滑台3，滑台3可以为电动滑台3也可以为液压滑台3，然后在滑台3的滑动块4上固定连接双向液压缸5，然后在进行后续部件的安装和连接，在使用碳纤维布材13进行加固时，首先将碳纤维布材13的两端夹紧于第一夹块和第二夹块之间，夹紧之后，启动双向液压缸5，在双向液压缸5伸出时，就会带动碳纤维布材13拉长，使碳纤维布材13提前局部预应力，然后到达指定位置之后，在通过液压推杆10的向下作用，使碳纤维布材13于桥面贴合，进而实现粘接，粘接牢固之后，松开第一夹板11和第二夹板12即可； [0032] 需要说明的是，在双向液压缸5运动的时候，可以先缩回，将碳纤维布材13的一端固定于一侧的第一夹板11和第二夹板12上(运动时，在碳纤维布材13上进行涂胶操作)，然后运动到接近指定位置之后，再对另一侧的碳纤维布材13进行固定，然后进行碳纤维布材13的拉伸，当然在涂胶之前可进行预拉伸一次，避免直接涂胶在拉伸后出现胶分布不均匀的问题。 [0033] 这样设置的优点主要在于，可用过滑台3的移动，进而在桥面的宽度方向上进行移动加固的若干碳纤维布材13，传统方式中加固一次就需要在桥面上打孔，安装对碳纤维布材13的端部进行夹紧和拉伸部件，该种方式操作麻烦，施工工期长，且较多的打孔和锚固操作，也容易对桥面造成损坏。 [0034] 在左侧滑杆7和右侧滑杆8上方对称设有光杆14，光杆14的两端部上设有第三连接块16，第三连接块16将光杆14连接于第二连接块9上，对称设置的光杆14的两端之间均设有滑板15，滑板15的上表面设有垂直于滑板15设置的伸缩辊机构，两端设置的滑板15之间设有复位弹簧17，复位弹簧17套接于光杆14上，且两端与滑板15紧密接触，滑动块4上还设有第二安装架22，第二安装架22的上端设有安装板23，安装板23位于第一安装架2的上方，安装板23上设有至少一个驱动电机19，驱动电机19的输出端上设有第一绕线轮20和第二绕线轮21，第一绕线轮20和第二绕线轮21上均设有一端与之固定连接的拉绳18，拉绳18的另一端固定连接于滑板15上，第二安装架22的具体结构为对称设置于滑动块4两侧的矩形连接架，在矩形连接架的另一端上固定连接安装板23，需要说明的是，驱动电机的电源可以为发电机供应，或者市电供应。 [0035] 在驱动电机19的作用下，伸缩辊机构会向光杆14中部进行移动，移动的同时，由于压辊26和碳纤维布材13接触，进而就能加压于胶接部位上，提升二者的胶接效果，复位弹簧17弹簧的作用是，当驱动电机19失去对拉绳18的牵引时，复位弹簧17的形变复位带动滑板 15回到初始位置，不难理解的是第一安装架2下方的部分可能无法被压辊26挤压，该部分可进行人工进行加压操作即可，拉绳18优选为钢丝绳。 [0036] 伸缩辊机构设置于两侧第一夹板11之间，包括外套筒24、内滑杆25、滑块29、伸缩弹簧28和压辊26，外套筒24固定于滑板15上，滑块29滑动连接于外套筒24内，内滑杆25的一端与滑块29固定连接，另一端于压辊26固定连接，伸缩弹簧28设置于外套筒24内，且伸缩弹簧28的一端固定连接于外套筒24于滑板15连接一端的内侧面上，伸缩弹簧28的另一端固定于滑块29的表面上。 [0037] 伸缩辊机构采用这样的方式，在伸缩弹簧28的作用下，压辊26始终都能与碳纤维布材13接触挤压，进一步提升粘结效果。 [0038] 第一夹板11上设有用以放置压辊26的托板27，托板27固定于第一夹板11的侧面上，当压辊26位于初始位置时，压辊26就位于托板27上，托板27位于碳纤维布材13下方，即压辊26不会对碳纤维布材13的移动或者涂胶操作造成干涉，当滑板15移动时，压辊26就会脱离托板27，进而在伸缩弹簧28的顶升下伸出，然后与碳纤维布材13进行接触滚压，复位时，在复位弹簧17的作用下，压辊26与托板27接触之后，会移动至托板27上，不难理解的是，托板27朝向压辊26的一端可设置斜面，便于压辊26运动爬升复位。 [0039] 第一夹板11和第二夹板12接触的侧面上设有用以增大摩擦力的摩擦层，提升对碳纤维布材13的夹紧效果，当然第一夹板11和第二夹板12可以通过螺栓可拆卸式连接，也可以用过夹持气缸的方式进行夹紧操作，在本具体实施方式中，只要能实现对碳纤维布材13进行夹紧操作的部件均可。 [0040] 需要说明的是，双向液压缸5、液压推杆10和驱动电机19等部件为现有技术，且无论是视同液压伸缩部件还是电动伸缩部件，可根据实际情况进行设计和选择，本实施方式中的液压等说法只是为了方便理解，不对其使用种类进行限制，同时上述部件的连接方式为本领域技术人员的公知常识，在此不做过多的赘述。 |
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