一種用于提高獨柱墩橋梁抗傾覆性能的拉桿裝置的制作方法

本實用新型涉及橋梁的大修、加固領域，具體的說是一種用于提高獨柱墩橋梁抗傾覆性能的拉桿裝置，且可以實時監測重載車輛的通過情況，對獨柱墩橋梁的傾覆風險做到早知道、早預防。

背景技術：

當前，我國城市立交、高速匝道等曲線橋梁多采用獨柱現澆連續箱梁結構形式，該種橋梁的下部結構形式具有減少占地、增加視野和橋梁美觀的優點。但目前我國載重車輛普遍存在超載現象，個別車輛超載甚至達到200%～300%，導致該種結構形式的橋梁在使用過程中已發生多起傾覆事故。

目前橋梁設計者關注的重點在于橋梁的抗彎、抗剪承載能力方面，對于偏心偶然超載作用關注不足。近年來國內獨柱墩連續箱梁橋傾覆事故頻繁發生，逐漸引起相關人員的反思。究其原因，多數事故橋梁墩柱橫橋向采用單支點支撐，在超載車輛偏載作用下，結構的橫向抗傾覆性較差，尤其是獨柱匝道箱梁橋的橋面狹窄，自重小，車輛荷載在荷載組合中所占的比重大。同時因為現行的公路橋梁規范對于橫向傾覆穩定性沒有相關的規定，處于空白狀態，設計時往往又會忽略偏心偶然超載作用下的橋梁橫向穩定計算分析，使得在偶然作用下的結構使用帶來隱患。

結構傾覆是較復雜的力學現象，屬于支座非線性分析的范疇。在結構傾覆之前，必然會先產生支座偏壓甚至脫空現象。支座脫空之后，脫空的支座失去對結構的支撐作用，只剩下其余的支座對結構產生約束，這必然會導致支座反力的重分布，此過程中必然會出現諸如支座豎向壓力超過支座設計強度引起支座破壞，傾覆過程中支座轉角變形過大所引起的梁體滑移現象，因此結構傾覆與支座支撐作用是否失效緊密相關。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于提高獨柱墩橋梁抗傾覆性能的拉桿裝置，在獨柱墩與箱梁底部設置鋼拉桿，通過推遲支座偏壓破壞的臨界狀態以提高獨柱墩橋梁抗傾覆性能。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種用于提高獨柱墩橋梁抗傾覆性能的拉桿裝置，其特征在于在墩柱兩側分別設置拉桿裝置，所述拉桿裝置包括分設墩柱兩側的鋼拉桿，所述鋼拉桿的兩端分別通過長度調節機構固定于梁底和墩柱上。

根據本實用新型的優選實施例，梁底鋼墊板通過螺栓固定在墩柱兩側的主梁梁底，將墩柱鋼墊板用螺栓固定在墩柱兩側的側面，梁底鋼墊板下方設置有上叉耳，墩柱鋼墊板的上方設置有下叉耳，上叉耳和下叉耳設置相對應的螺孔，鋼拉桿的上部設置在上叉耳的螺孔內，鋼拉桿的下部設置在下叉耳的螺孔內，鋼拉桿的上部和下部分別設置相反的螺紋，在鋼拉桿的中部設有施力點，在施力點處施加外力矩，調節鋼拉桿工作長度。

根據本實用新型的優選實施例，所述施力點設置有施力結構，所述施力結構的橫截面外輪廓為多邊形，便于借助機械裝置對施力點進行施力。

根據本實用新型的優選實施例，所述鋼拉桿內置檢測模塊，實時監測重載、偏載車輛通過橋梁的情況，通過在線采集、巡檢采集的手段，經云平臺實施傳遞數據，至手機或電腦終端，以便判斷超載車輛通過橋梁的時間地點。

本實用新型通過上述方案特征構成的明顯的技術特點：其一，錨固于梁底和墩柱上的連接件和鋼拉桿，將墩柱與箱梁連接為一體，造型更簡潔、自重更輕及后期養護更方便、適應性強易推廣。其二，內置監測模塊的鋼拉桿可實時監測重載、偏載車輛的通過橋梁的情況，通過在線采集、巡檢采集的手段，經云平臺實施傳遞數據，至手機或電腦終端，通過數據分析來可準確判斷超載車輛通過橋梁的時間地點，為相關部門治超提供有效手段。本實用新型提出一條較其他提高獨柱墩橋梁抗傾覆性能方法施工更加方便、自重更輕、更易養護的方法及思路，在適用性、經濟性、高效性等方面均有較高推廣價值，對眾多已建成的獨柱墩橋梁提高抗傾覆性能提供了可靠的保障。

附圖說明

圖1為本實用新型的拉桿裝置橫橋向構造圖。

圖2為本實用新型的拉桿裝置順橋向構造圖。

圖3為本實用新型的安裝示意圖。

圖4為在線監測示意圖。

圖中包括：主梁1、墩柱2、梁底鋼墊板3、螺栓4、墩柱鋼墊板5、上叉耳6、下叉耳7、鋼拉桿8、鎖定螺栓9、施力點10。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作出詳細說明。

如圖1和圖2所示，主梁1梁底與墩柱2之間設置有支座，將梁底鋼墊板3通過螺栓4固定在墩柱2兩側的主梁1梁底，將墩柱鋼墊板5用螺栓4固定在墩柱兩側的側面，梁底鋼墊板3下方設置有上叉耳6，墩柱鋼墊板5的上方設置有下叉耳7，上叉耳和下叉耳設置相對應的螺孔，鋼拉桿8的上部設置在上叉耳6的螺孔內，鋼拉桿8的下部設置在下叉耳7的螺孔內，鋼拉桿8的上部和下部分別設置相反的螺紋，在鋼拉桿8的中部設有施力點10，在施力點10處施加外力矩，使得鋼拉桿8與上叉耳6、下叉耳7螺紋擰緊連接為一體，其中鋼拉桿8可通過擰緊長度多少來調節長度，調節裝置的設置有利于施工且可解決施工誤差問題。梁底鋼墊板3下方設置有用于安置上叉耳6的上夾片, 墩柱鋼墊板5的上方設置有用于安置下叉耳7的下夾片, 上叉耳6和下叉耳7分別通過鎖定螺栓9固定在上夾片和下夾片上。

以圖3為例，闡述拉桿裝置的設計與安裝過程。根據具體工程實際確定出拉桿合理的安裝位置，其豎向梁底支撐處與原支座中心距離為d，墩柱支點處與梁底距離為H；根據既定的抗傾覆系數要求，則可求出拉桿裝置的最大受力設計值F，進而可確定出拉桿裝置的截面尺寸；初步確定鋼拉桿8的工作長度h，再將鋼拉桿兩端擰入上叉耳、下叉耳中，通過調節擰緊長度來調節工作長度，以利于施工安裝，其最大可調節長度為（L1+L2）/2，其中L1、L2分別為鋼拉桿8最初露出上叉耳的上端螺紋長度，以及最初露出下叉耳外的下端螺紋長度，圖中h1為上叉耳的高度，h2為下叉耳的高度；調節至設計長度后，將上叉耳6放入上夾片內，下叉耳7放入下夾片內，并安裝鎖定螺栓9，將上叉耳6和下叉耳7固定，然后在鋼拉桿中部10處施加外力矩，繼續擰緊鋼拉桿8，使得鋼拉桿8產生初始力，其值約為5%F，力值大小可通過鋼拉桿8中內置的監測模塊控制。

如圖4所示，所述鋼拉桿內置檢測模塊，實時監測重載、偏載車輛通過橋梁的情況，通過在線采集、巡檢采集的手段，經云平臺實施傳遞數據，至手機或電腦終端，以便判斷超載車輛通過橋梁的時間地點。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。