CN111663459A - 一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置及其制作方法，本发明应用于桥梁的维修、加固。本发明装置，包括纵梁以及与纵梁通过连接板连接的横梁，连接板与横梁垂直连接；横梁的上翼板和连接板上分别设有与其固定连接的L型钢板，在所述L型钢板与横梁的上翼板、连接板之间设有周边钢片；所述L型钢板上开设有3个排气孔和1个浇筑孔，在所述浇筑孔内浇筑有高分子材料夹层。将本发明装置焊连在横梁的上翼板和横梁连接板上，以防止连接板发生平面外弯曲产生疲劳裂纹，从而增加局部的抗疲劳性能，防止疲劳裂纹的扩展，提高了横梁连接板的整体强度和刚度。可应用于大型设备中承力金属结构的加固修复，可以明显地提高金属结构的承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置及其制作方法。
背景技术
钢桥疲劳可以定义为在反复循环应力作用下，从缺陷或疵点处引发的局部微细裂纹的形成和缓慢扩展直至最后发生断裂的一种进行性破坏行为。在钢架桥的平纵连接结构在循环载荷作用下，极易产生疲劳裂纹，这些裂缝会在一定程度上造成结构损伤，给桥梁安全带来威胁。
目前，国内常见的桥梁加固办法是采用粘贴碳纤维复合板材对桥梁进行加固，碳纤维增强复合板材是由包裹在树脂母体中的微细纤维生成的复合材料。碳纤维起到加劲增强的作用，而树脂起到粘合纤维的作用，通常使用环氧树脂。通过树脂传递纤维与混凝土之间的剪力，达到加固的效果。粘贴碳纤维复合材板的方法是将高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环氧树脂浸渍形成为碳纤维增强复合材料片材。将片材用专门配制的环氧树脂粘贴在桥梁结构受拉面，树脂固化后与原结构形成新的受力复合体，碳纤维即可与钢筋共同受力。由于碳纤维片材分担了荷载，就降低了钢筋的应力，而使结构得到了加固补强。
综上，碳纤维增强复合材料因其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳等特性，逐渐被广泛应用于桥梁加固中，同时其在桥梁加固应用中存在的不足也显现出来。如下所述：
(1)粘贴碳纤维板可提高加固梁在加载后期的抗弯刚度，但对弹性受力阶段的刚度改善效果不明显；
(2)粘贴碳纤维板可抑制加载后期的裂缝，但对提高开裂弯矩以及改善早期开裂的效果并不显著；
(3)碳纤维增强复合材料的延性不足,内力分布不均匀。材料延性的不足会直接导致构件延性的不足,构件变形过大会导致纤维复合材料的脆性断裂，从而导致结构的脆性破坏；
(4)碳纤维虽具有卓越的机械性能和理化性能，但由于价格昂贵，导致生产成本高，缺乏竞争力。
发明内容
根据上述提出的技术问题，提供一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置及其制作方法。本发明应用于桥梁的维修、加固。桥梁的平纵连接处易产生疲劳裂纹，将本发明装置焊连在连接处的危险点，以防止连接处发生平面外弯曲，从而增加局部的抗疲劳性能，防止疲劳裂纹的扩展，提高了横梁连接板的整体强度和刚度。该加固装置可以明显地提高金属结构的承载能力，因此十分适合应用于钢桥结构的加固修复。
本发明采用的技术手段如下：
一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，包括纵梁以及与纵梁通过连接板连接的横梁，所述连接板与横梁垂直连接；所述横梁的上翼板和连接板上分别设有与其固定连接的L型钢板，在所述L型钢板与横梁的上翼板、连接板之间设有周边钢片；所述L型钢板上开设有3个排气孔和1个浇筑孔，在所述浇筑孔内浇筑有高分子材料夹层。
进一步地，所述排气孔和浇筑孔内分别刻有螺纹，分别用于连接高分子材料浇筑阀门和排气阀门。
进一步地，在所述浇筑孔内浇筑高分子材料夹层时，在所述L型钢板外表面设有护梁。
进一步地，所述护梁通过磁铁吸附在所述L型钢板外表面。
进一步地，所述高分子材料夹层包括A组分高分子材料和B组分高分子材料；
所述A组分高分子材料包括如下重量份数的成分：蓖麻油30-40份、聚酯多元醇60-70份、小分子多元醇5-10份、偶联剂1-1.5份、助剂0.5-1份；
所述B组分高分子材料为多异氰酸酯。
进一步地，所述A组分高分子材料与B组分高分子材料按摩尔比NCO/OH＝1.0-1.2比例混合。
进一步地，所述聚酯多元醇包括但不限于聚己内酯二元醇、聚己内酯三元醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或几种的混合。
本发明还提供了一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置的制作方法，包括如下步骤：
S1、采用焊接或用钢结构粘合剂填补的方式将周边钢片固定于横梁的上翼板和连接板上，同时将L型钢板固定连接在所述周边钢片上，保持内部形成一个L型空腔；
S2、在所述L型钢板上单边钻取4个孔，4个孔内均刻有螺纹，其中一个设置为浇筑孔，连接高分子材料浇筑阀门；另外3个设置为排气孔，连接排气阀门；
S3、在所述L型钢板外表面放置护梁，用磁铁将护梁吸附在所述L型钢板外表面；
S4、连接排气漏斗，将双组分材料混合后，通过浇筑孔注入L型空腔内，使高分子材料充满空腔，形成高分子材料夹层；浇筑结束后取下排气漏斗，浇筑时间控制在10分钟之内；
S5、浇筑结束后，护梁在所述L型钢板表面上保持1小时后取下。
较现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明提供的桥梁加固装置，增加局部的抗疲劳性能，防止疲劳裂纹的扩展，提高了横梁的整体强度和刚度。
2、本发明提供的桥梁加固装置，相比于加筋钢结构和钢-混凝土组合结构，载荷传递的更加均匀。
3、本发明提供的桥梁加固装置，其高分子材料夹层具有较大的阻尼系数，原结构吸收振动的特性显著提高。
4、本发明提供的桥梁加固装置，相比碳纤维增强复合材料，高分子材料夹层成本较低，可显著提高使用维护的经济性。
5、本发明提供的桥梁加固装置，其结构工艺简单，质量轻，生产工期短。
基于上述理由本发明可在桥梁加固等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有横梁连接板处疲劳裂纹的示意图。
图2为本发明桥梁加固装置三维形状图。
图3为本发明桥梁加固装置连接方式示意图。
图中：1、纵梁；2、连接板；3、横梁；4、L型钢板；5、周边钢片；6、排气孔；7、浇筑孔；8、高分子材料夹层。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
钢架桥的平纵连接结构在循环载荷作用下，极易产生疲劳裂纹，如图1所示，例如，皇家峡谷大桥存在40处平纵连接的构件，其中80％出现了裂纹，如图1所示，裂纹起始于连接板与横梁腹板焊缝的顶端，在由于交通引起的循环拉伸荷载作用下垂直向下扩展。无论是在纵梁到横梁的连接处，还是横梁到支撑梁的连接处，这些裂缝均会在一定程度上造成结构损伤，给桥梁安全带来威胁。
针对上述问题，本发明提供了一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，如图2、3所示，包括纵梁1以及与纵梁1通过连接板2连接的横梁3，所述连接板2与横梁3垂直连接；所述横梁3的上翼板和连接板2上分别设有与其固定连接的L型钢板4，在所述L型钢板4与横梁3的上翼板、连接板2之间设有周边钢片5；所述L型钢板4上开设有3个排气孔6和1个浇筑孔7，在所述浇筑孔7内浇筑有高分子材料夹层8。在所述浇筑孔7内浇筑高分子材料夹层8时，在所述L型钢板4外表面设有护梁。所述护梁通过磁铁吸附在所述L型钢板4外表面。
进一步的作为本发明优选的实施方式，所述排气孔6和浇筑孔7内分别刻有螺纹，分别用于连接高分子材料浇筑阀门和排气阀门。
进一步的作为本发明优选的实施方式，本发明中的金属结构均选用低成本钢材，如Q235，Q234等，采用冲压工艺制成。
进一步的作为本发明优选的实施方式，所述高分子材料夹层8包括A组分高分子材料和B组分高分子材料；
所述A组分高分子材料包括如下重量份数的成分：蓖麻油30-40份、聚酯多元醇60-70份(所述聚酯多元醇包括但不限于聚己内酯二元醇、聚己内酯三元醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或几种的混合)、小分子多元醇5-10份、偶联剂1-1.5份、助剂0.5-1份；
所述B组分高分子材料为多异氰酸酯。
进一步的作为本发明优选的实施方式，所述A组分高分子材料与B组分高分子材料按摩尔比NCO/OH＝1.0-1.2比例混合。
本发明还提供了一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置的制作方法，包括如下步骤：
S1、采用焊接或用钢结构粘合剂填补的方式将周边钢片5固定于横梁3的上翼板和连接板2上，同时将L型钢板4固定连接在所述周边钢片5上，保持内部形成一个L型空腔；
S2、在所述L型钢板4上单边钻取4个孔，4个孔内均刻有螺纹，其中一个设置为浇筑孔7，连接高分子材料浇筑阀门；另外3个设置为排气孔6，连接排气阀门；
S3、在所述L型钢板4外表面放置护梁，用磁铁将护梁吸附在所述L型钢板4外表面；
S4、连接排气漏斗，将双组分材料混合后，通过浇筑孔注入L型空腔内，使高分子材料充满空腔，形成高分子材料夹层8；浇筑结束后取下排气漏斗，浇筑时间控制在10分钟之内；
S5、浇筑结束后，护梁在所述L型钢板4表面上保持1小时后取下。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，包括纵梁(1)以及与纵梁(1)通过连接板(2)连接的横梁(3)，所述连接板(2)与横梁(3)垂直连接；其特征在于，所述横梁(3)的上翼板和连接板(2)上分别设有与其固定连接的L型钢板(4)，在所述L型钢板(4)与横梁(3)的上翼板、连接板(2)之间设有周边钢片(5)；所述L型钢板(4)上开设有3个排气孔(6)和1个浇筑孔(7)，在所述浇筑孔(7)内浇筑有高分子材料夹层(8)。
2.根据权利要求1所述的基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，其特征在于，所述排气孔(6)和浇筑孔(7)内分别刻有螺纹，分别用于连接高分子材料浇筑阀门和排气阀门。
3.根据权利要求1或2所述的基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，其特征在于，在所述浇筑孔(7)内浇筑高分子材料夹层(8)时，在所述L型钢板(4)外表面设有护梁。
4.根据权利要求3所述的基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，其特征在于，所述护梁通过磁铁吸附在所述L型钢板(4)外表面。
5.根据权利要求1所述的基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，其特征在于，所述高分子材料夹层(8)包括A组分高分子材料和B组分高分子材料；
所述A组分高分子材料包括如下重量份数的成分：蓖麻油30-40份、聚酯多元醇60-70份、小分子多元醇5-10份、偶联剂1-1.5份、助剂0.5-1份；
所述B组分高分子材料为多异氰酸酯。
6.根据权利要求5所述的基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，其特征在于，所述A组分高分子材料与B组分高分子材料按摩尔比NCO/OH＝1.0-1.2比例混合。
7.根据权利要求5所述的基于高分子金属复合材料板的桥梁加固装置，其特征在于，所述聚酯多元醇包括但不限于聚己内酯二元醇、聚己内酯三元醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或几种的混合。
8.一种如权利要求1-7任意一项权利要求所述桥梁加固装置的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采用焊接或用钢结构粘合剂填补的方式将周边钢片(5)固定于横梁(3)的上翼板和连接板(2)上，同时将L型钢板(4)固定连接在所述周边钢片(5)上，保持内部形成一个L型空腔；
S2、在所述L型钢板(4)上单边钻取4个孔，4个孔内均刻有螺纹，其中一个设置为浇筑孔(7)，连接高分子材料浇筑阀门；另外3个设置为排气孔(6)，连接排气阀门；
S3、在所述L型钢板(4)外表面放置护梁，用磁铁将护梁吸附在所述L型钢板(4)外表面；
S4、连接排气漏斗，将双组分材料混合后，通过浇筑孔注入L型空腔内，使高分子材料充满空腔，形成高分子材料夹层(8)；浇筑结束后取下排气漏斗，浇筑时间控制在10分钟之内；
S5、浇筑结束后，护梁在所述L型钢板(4)表面上保持1小时后取下。
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308881A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Nippon Oil Corp | Ｃｆプレートによる鋼製床版補強工法 |
| CN101091023A (zh) * | 2004-11-18 | 2007-12-19 | 智能工程(巴哈马)有限公司 | 加固桥梁的方法 |
| JP2009024466A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-05 | Toray Ind Inc | 溶接部の補強方法 |
| CN100584602C (zh) * | 2004-05-11 | 2010-01-27 | 智能工程(巴哈马)有限公司 | 用于加强结构的方法和夹紧装置 |
| CN102839824A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-26 | 河北省建筑科学研究院 | 一种钢结构粘钢加固方法 |
| CN103154373A (zh) * | 2010-08-31 | 2013-06-12 | 新日铁住金高新材料株式会社 | 钢结构物的补强方法和补强结构体以及钢结构物补强用弹性层形成材料 |
| CN204125846U (zh) * | 2014-06-30 | 2015-01-28 | 长安大学 | 基于粘贴角钢的钢桥面外变形疲劳加固构造 |
| CN105442462A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-30 | 中国神华能源股份有限公司 | 钢筋混凝土框构涵的强化方法 |
| JP2017025620A (ja) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 国立大学法人京都大学 | 鋼材の補強構造及び鋼材の補強方法 |
| CN106401205A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-02-15 | 中交第航务工程局有限公司 | 钢筋混凝土结构外粘型钢加固的施工方法 |
| JP2017071958A (ja) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | 学校法人 関西大学 | 鋼床版の下面補修方法 |
| JP2018178555A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 川田工業株式会社 | 鋼構造物における垂直接合部の補修補強方法、及び、垂直接合部用補強材 |
| CN108868188A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-11-23 | 天津核海源科技发展有限公司 | 一种在限制条件下钢板粘结自吸附支托锁固的工具 |
| CN110790890A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-14 | 大连理工大学 | 一种用于金属复合夹层板芯材的聚氨酯弹性体及其使用方法 |
-
2020
- 2020-05-21 CN CN202010438207.2A patent/CN111663459A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100584602C (zh) * | 2004-05-11 | 2010-01-27 | 智能工程(巴哈马)有限公司 | 用于加强结构的方法和夹紧装置 |
| CN101091023A (zh) * | 2004-11-18 | 2007-12-19 | 智能工程(巴哈马)有限公司 | 加固桥梁的方法 |
| JP2007308881A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Nippon Oil Corp | Ｃｆプレートによる鋼製床版補強工法 |
| JP2009024466A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-05 | Toray Ind Inc | 溶接部の補強方法 |
| CN103154373A (zh) * | 2010-08-31 | 2013-06-12 | 新日铁住金高新材料株式会社 | 钢结构物的补强方法和补强结构体以及钢结构物补强用弹性层形成材料 |
| CN102839824A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-26 | 河北省建筑科学研究院 | 一种钢结构粘钢加固方法 |
| CN204125846U (zh) * | 2014-06-30 | 2015-01-28 | 长安大学 | 基于粘贴角钢的钢桥面外变形疲劳加固构造 |
| JP2017025620A (ja) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 国立大学法人京都大学 | 鋼材の補強構造及び鋼材の補強方法 |
| JP2017071958A (ja) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | 学校法人 関西大学 | 鋼床版の下面補修方法 |
| CN105442462A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-30 | 中国神华能源股份有限公司 | 钢筋混凝土框构涵的强化方法 |
| CN106401205A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-02-15 | 中交第航务工程局有限公司 | 钢筋混凝土结构外粘型钢加固的施工方法 |
| JP2018178555A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 川田工業株式会社 | 鋼構造物における垂直接合部の補修補強方法、及び、垂直接合部用補強材 |
| CN108868188A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-11-23 | 天津核海源科技发展有限公司 | 一种在限制条件下钢板粘结自吸附支托锁固的工具 |
| CN110790890A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-14 | 大连理工大学 | 一种用于金属复合夹层板芯材的聚氨酯弹性体及其使用方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王春生等: "正交异性钢桥面板冷维护技术及评价方法", 《中国公路学报》 * |
| 许传博: "钢箱梁桥桥面板加固方法试验研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 * |
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