[實用新型]一種鋼結構網架構件的加固結構

有效

• 申請號: 201520270447.0
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN204590652U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 付鶴林;陳琛;史越;汪敬;邢雪生;張加兵;陳翔宇;陳雷
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本實用新型涉及鋼結構加固技術領域，具體設計一種鋼結構網架構件的加固結構。

背景技術

目前為止，網架結構廣泛應用于鋼結構建筑領域。網架結構在設計、施工時大多采用的是由圓管鋼網架結構形式，該結構受設計、施工及使用年限的影響，局部結構會出現缺陷和損壞，例如構件銹蝕、涂層脫落、構件局部屈曲等損壞現象，給網架結構的整體穩定性和安全性造成較大影響。同時，由于網架結構一般應用于開放性場館建筑物頂棚，如體育場、加油站等，高空作業不便且單獨拆卸更換構件容易導致結構失穩，而整體更換施工復雜，成本高，建筑物正常使用受到影響。目前現有的解決方法有以下幾種：

焊接補強法：該方法主要是對鋼結構網架中構件銹蝕、構件局部屈曲的部分，以相同材料焊接補充，起到使構件重新承擔受力作用。但由于鋼材是高溫敏感材料，在焊接過程中其強度和剛度會隨著溫度升高而急劇下降，其承載力也會下降；同時網架焊接加固通常是高空作業，焊接質量不高，焊接處會產生焊接缺陷及殘余應力，相對其他材質的構件更容易開裂破壞，很可能導致失穩，產生巨大的安全隱患。對于鋼結構網架所處的敏感建筑，如加油站，焊接補強法產生的火花同樣也是重要的危險源。

更換法：更換法即是對鋼結構網架結構中受損的構件進行局部更換，或是受損構件數量較多的網架進行整體更換。網架結構常采用螺栓球連接相鄰構件?或者采用焊接法連接相鄰構件。加固過程中對受損嚴重的構件進行局部更換時，需要在場地內架設臨時支撐，使用纜風繩對支撐柱的垂直度進行調整固定；網架結構中受損構件數量較多時，需要進行整體更換，采用機械吊裝的方式進行。施工手段復雜，成本較高，工期長，建筑物在加固期間基本無法正常使用。

改變結構受力點位置：通過附加支撐，通過增加受力節點，調整荷載分布情況，降低內力水平，對超靜定結構支座進行強制位移，防止應力集中的發生等。此方法對原來結構受力有所影響，需要重新設計計算，施工過程復雜。

中國專利CN?201010292933.4公開了一種用于圓鋼管的屈曲約束加固系統，采用的圓管屈曲約束加固法：該方法通過兩半圓管外包待加固構件拼接而成，待加固構件與外包管片采用海綿膠帶類聚合材料包裹填充，通過扣件加固。該方法結構簡單，施工方便，但是由于兩塊半圓管片采用的是平行拼接，在加固豎直桿件時，容易出現拼接錯縫、軸向相互滑動，受力不均等情況；包裹在待加固桿件上的海綿膠帶為孔狀橡膠材料，不具有一定的抗壓剛度和強度，所起到的約束構件變形的能力和抗壓能力較弱，同時海綿膠帶不具有各向同性，分子結構復雜，設計時的力學分析計算復雜，不能真實反映桿件受力情況。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是：針對現有鋼結構網架構件具有初始彎曲、局部屈曲的受壓管件加固存在的上述不足之處，提供一種新型的鋼結構網架構件加固結構。

本實用新型采用如下技術方案實現：一種鋼結構網架構件的加固結構，包括若干個軸向固定在網架構件外圈的墊塊7，所述墊塊7沿軸向緊貼網架構件的加固管件8外壁，并在墊塊外套有外包管，將所述墊塊夾緊固定在加固管件的?外壁上；所述外包管由至少兩片軸向切割的弧形外包管片拼接而成，拼接后的外包管片外壁設有扣件3，所述外包管通過扣件將墊塊和加固管件固定壓緊在一起。

優選的，所述墊塊7以加固管件8的軸線為中心線均勻布置。

優選的，所述墊塊7為鋼墊塊。

優選的，所述鋼墊塊采用馬氏體時效鋼。

優選的，所述墊塊7沿軸向焊接固定在外包管片的內壁上，通過外包管片拼接直接完成墊塊的設置。

優選的，所述墊塊7與加固管件的連接面為對應的弧面，提高貼合度。

在本實用新型中，所述外包管片相互之間的對接側邊上設有相互嵌合的卡口6，用于外包管片拼接后的軸向定位，防止外包管片之間軸向滑移。

優選的，所述外包管片為兩塊，其主體為半圓形截面，兩側軸向側邊上設有卡口6。

優選的，所述扣件3為沿加固管件軸線布置的至少兩個外包套箍，通過連接螺栓4固定箍緊在拼接的外包管片上。

優選的，所述外包套箍和拼接的外包管片之間設有橡膠墊層5。

本實用新型是在已有鋼結構網架加固方法上的一種原理和技術上的改進和創新，從力的傳遞入手，增加構件橫截面積和重新調整結構受力體系以達到結構受力穩定的目的，將構件所受的力有效地傳遞，利用其材料強度降低了構件本身所承載的作用力，同時增加了構件橫截面積。