[發(fā)明專利]一種方形鋼柱的加固結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110984607B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王明明;趙國棟;種道坦;李新泰;杜新明;張珊
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省建筑科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04C3/32
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 馬金華

本發(fā)明公開了一種方形鋼柱的加固結(jié)構(gòu)，涉及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括方形鋼柱，方形鋼柱的周側(cè)面設(shè)有凹槽，方形鋼柱的周側(cè)面均固定有加固件，加固件包括若干結(jié)構(gòu)加強(qiáng)桿以及兩對稱設(shè)置的固定板；固定板的兩側(cè)對稱設(shè)有固定邊，固定邊上設(shè)有固定通孔，固定板的一側(cè)設(shè)有矩形孔；結(jié)構(gòu)加強(qiáng)桿安裝在對稱設(shè)置的兩固定板之間，結(jié)構(gòu)加強(qiáng)桿與矩形孔相連的L型矩形桿、以及抵接在方形鋼柱周側(cè)面的連接桿，L型矩形桿位于連接桿的端部；連接桿遠(yuǎn)離方形鋼柱的一側(cè)面設(shè)有若干結(jié)構(gòu)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括若干依次相連的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)單元。本發(fā)明通過開設(shè)凹槽定位制造屈曲破壞區(qū)，并通過加固件將屈曲破壞區(qū)加固轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的塑性區(qū)，從而提高方形鋼柱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種方形鋼柱的加固結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有鋼框架結(jié)構(gòu)的柱多采用方形鋼柱對對橫向梁柱進(jìn)行支撐的形式，方形鋼管的整體穩(wěn)定性較強(qiáng)，但局部穩(wěn)定性相對較弱，特別是與方形鋼柱相抵的柱端部，在狂風(fēng)或者地震力帶來的水平力作用于鋼框架時，與梁柱連接部相抵的方形鋼柱的端部產(chǎn)生巨大的彎矩和剪力，局部穩(wěn)定性弱的方形鋼柱的端部容易發(fā)生局部屈曲破壞，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌，而采用一般的方法對柱端進(jìn)行防屈曲加固，雖可使加固區(qū)的柱端抗彎和抗剪承載力增強(qiáng)而不易破壞，但靠近方形鋼柱體的加固區(qū)彎矩較大的區(qū)域仍然會出現(xiàn)屈曲破壞，也就是屈曲破壞區(qū)內(nèi)移，因此一般的局部防屈曲的加固方法獲得的效果不佳，需要對整根柱或基本上整根柱進(jìn)行加固才能完全消除屈曲破壞區(qū)獲得理想的防屈曲效果，但此法的缺陷在于不經(jīng)濟(jì)且結(jié)構(gòu)重量大幅增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種方形鋼柱的加固結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)提出的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種方形鋼柱的加固結(jié)構(gòu)，包括方形鋼柱，所述方形鋼柱的周側(cè)面設(shè)有用于降低抗彎和抗剪承載力的凹槽，位于所述凹槽兩端的方形鋼柱周側(cè)面設(shè)有固定盲孔；所述方形鋼柱的周側(cè)面均固定有一加固件，所述加固件包括若干結(jié)構(gòu)加強(qiáng)桿以及兩對稱設(shè)置的固定板；所述固定板的兩側(cè)對稱設(shè)有固定邊，所述固定邊上設(shè)有固定通孔，所述固定板的一側(cè)設(shè)有矩形孔；所述結(jié)構(gòu)加強(qiáng)桿安裝在對稱設(shè)置的兩固定板之間，所述結(jié)構(gòu)加強(qiáng)桿包括與矩形孔相連的L形 矩形桿和抵接在方形鋼柱周側(cè)面的連接桿，所述L形 矩形桿位于連接桿的端部；所述連接桿遠(yuǎn)離方形鋼柱的一側(cè)面設(shè)有若干結(jié)構(gòu)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括若干依次相連的加強(qiáng)單元；所述加強(qiáng)單元為一“C”形、“V”形、“M”形、“Z”形或“X”形結(jié)構(gòu)板中的一種。

進(jìn)一步地，所述固定盲孔和固定通孔相配合。

進(jìn)一步地，所述凹槽為一多邊形 結(jié)構(gòu)、圓形結(jié)構(gòu)或橢圓結(jié)構(gòu)中的一種；

進(jìn)一步地，位于所述加固件上方的方形鋼柱周側(cè)設(shè)有一防水凸臺，所述防水凸臺上設(shè)有與方形鋼柱相配合的通孔，所述防水凸臺的周側(cè)設(shè)有向外側(cè)傾斜的貫通孔，所述貫通孔的傾斜角度為5-30°，所述防水凸臺的周側(cè)面為一傾斜面；所述防水凸臺的底側(cè)面設(shè)有環(huán)狀卡槽；所述防水凸臺的底端還抵接有一防雨罩；所述加固件底端的固定板上連接有用于支撐防雨罩的承托板。

進(jìn)一步地，所述防雨罩為一矩形管狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述承托板包括一基板，所述基板的底側(cè)面設(shè)有固定支腳，所述固定支腳上設(shè)有固定螺紋孔；所述加固件底端的固定板上設(shè)有固定延伸部，所述固定延伸部上設(shè)有與固定螺紋孔相配合安裝的螺紋通孔。

進(jìn)一步地，所述防雨罩、防水凸臺和承托板均為一塑料制品。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過開設(shè)凹槽定位制造屈曲破壞區(qū)，并通過加固件將屈曲破壞區(qū)加固轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的塑性區(qū)，從而提高方形鋼柱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；同時通過防雨罩、防水凸臺和承托板的配合使用，避免雨水沖蝕加固件造成腐蝕等影響加固件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。