桥梁安全评定及性能提升技术创新团队

  公司名称:长沙理工大学

  团队名称:桥梁安全评定及性能提升技术创新团队

  团队所获得荣誉和业绩:

  本团队拥有包括国家973计划首席科学家、青年长江学者等国家、省部级人才,授权发明专利20余项。团队成果转化可有效提升混凝土桥梁设计与维修加固决策水平,也对提高我市公路桥梁管理部门的管理水平,实现管理的专业化、精细化和现代化,确保长沙市路网桥梁运营安全,保障交通事业和国民经济健康发展具有重大的理论和实际意义。

  由本团队开发推广的一种加固用装配式预应力桁架及其施工方法在长沙市黄兴大桥等十余个项目中节约人力和机具成本,累计产生850万元的经济效益;本团队发明的预应力管道压浆密实性监测方法在劳动东路榨山港接线桥得到了应用,预计节约后期检测和维护成本200万元,取得了较好的经济效益和社会效益。

  专利概要:

  发明成果1:一种局部拆除过程中结构内部预应力保持装置和方法

  本发明公开了一种局部拆除过程中结构内部预应力保持装置和方法,装置包括:锚具、顶推机构和控制机构,锚具用于连接钢绞线,相邻的两个所述顶推机构之间具有供所述钢绞线穿过的间隙,所述间隙的宽度小于所述锚具的最大宽度,控制机构用于控制所述顶推机构动作。相应方法主要应用该装置进行局部拆除时保持结构内部预应力。本发明通过控制机构调节顶推机构顶推锚具,既能够实现对待保留梁段的钢绞线张拉、再锚固,实现待保留梁段的预应力保持,避免预应力损失,同时能够对病害梁段的钢绞线进行预应力卸载,消除后续切割过程中可能产生的冲击效应,操作空间小,安全性高,实用性强。

  发明成果2:一种预测混凝土顺筋开裂后预应力损失方法

  本发明公开的一种预测混凝土顺筋开裂后预应力损失方法,通过采用厚壁薄筒理论对混凝土的锈胀开裂进行模拟,基于开裂混凝土的剩余拉应力和未开裂混凝土的约束力对开裂过程中的锈胀力进行计算;分析钢绞线锈蚀对界面间的胶着力、混凝土约束力和锈胀力等因素的影响,构建锈蚀钢绞线粘结强度计算表达式;综合考虑锈蚀引起的混凝土开裂和粘结强度退化等因素的耦合作用,基于应变协调及受力平衡方程,建立锈蚀先张混凝土构件预应力损失的计算方法;本发明提出的一种预测混凝土顺筋开裂后预应力损失方法可综合考虑锈蚀引起的混凝土开裂及粘结退化等因素的耦合作用,对既有先张混凝土梁桥预应力损失的评估具有重要地指导意义。

  发明成果3:一种加固用装配式预应力桁架及其施工方法

  本发明公开了一种加固用装配式预应力桁架及其施工方法,该桁架由锚固角钢、锚固钢板、弦杆、腹杆、预应力筋以及锚具组成。桁架各部件均在工厂预制,通过螺栓进行现场装配,预应力筋锚固于桁架两端。桁架在预应力张拉过程中能发生一定变形,以保证预应力有效地施加于被加固构件,达到减小构件下挠、闭合裂缝的作用;张拉完成后通过斜杆固定桁架使其成为受力骨架,与构件共同承受弯矩和剪力,增大构件刚度,同时增强了预应力筋锚固体系,起到减小预应力损失的作用。该加固桁架采用装配式理念,施工便捷,无需中断交通,也无需大型吊装设备,施工工期短,同时充分发挥了桁架和体外预应力两种加固方式的优点,在混凝土结构加固领域具有广泛的应用。


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