钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造

摘要

本发明公开了一种钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，包括包覆在相贯节点外侧的GFRP布包覆层和包覆在GFRP布包覆层外侧的CFRP布包覆层，GFRP布包覆层的内外表面和CFRP布包覆层的内外表面均涂覆有粘结胶涂层；CFRP布包覆层的数量为一层或多层，多层CFRP布包覆层由内至外包覆在GFRP布包覆层外侧，GFRP布包覆层与需加固相贯节点之间、CFRP布包覆层与GFRP布包覆层之间以及相邻两层CFRP布包覆层之间均通过粘结胶涂层粘结。本发明结构简单、设计合理且施工方便、加固效果好，能有效解决现有相贯节点加固方法存在的实际操作复杂、加固效果较差、影响桥梁结构的强度与稳定性等问题。

权利要求

1.一种钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：包括包覆在需加固相贯节点外侧的GFRP布包覆层(1)和包覆在GFRP布包覆层(1)外侧的CFRP布包覆层(2)，所述GFRP布包覆层(1)的内外表面和CFRP布包覆层(2)的内外表面均涂覆有一层粘结胶涂层(3)；所述CFRP布包覆层(2)的数量为一层或多层，多层所述CFRP布包覆层(2)由内至外包覆在GFRP布包覆层(1)外侧，所述GFRP布包覆层(1)与需加固相贯节点之间、CFRP布包覆层(2)与GFRP布包覆层(1)之间以及相邻两层所述CFRP布包覆层(2)之间均通过粘结胶涂层(3)粘结；

所述相贯节点为需加固钢桁架桥的钢桁架中的需加固节点，且所述相贯节点为多根相贯的钢管形成的节点；所述钢桁架由上弦杆(5-1)、位于上弦杆(5-1)下方的下弦杆(5-2)和多根连接于上弦杆(5-1)与下弦杆(5-2)之间的腹杆(5-3)，所述上弦杆(5-1)、下弦杆(5-2)和腹杆(5-3)均为钢管；所述相贯节点为上弦节点、下弦节点或腹杆节点，所述上弦节点为上弦杆(5-1)与腹杆(5-3)相贯形成的节点，所述下弦节点为下弦杆(5-2)与腹杆(5-3)相贯形成的节点，所述腹杆节点为多根腹杆(5-3)相贯形成的节点。

2.按照权利要求1所述的钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：所述CFRP布包覆层(2)的层数为多层。

3.按照权利要求1所述的钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：所述相贯节点外侧包覆GFRP布包覆层(1)与CFRP布包覆层(2)的区域为加固区域，所述上弦杆(5-1)、下弦杆(5-2)和腹杆(5-3)均为圆形钢管(5)；所述上弦节点和所述下弦节点均为K形节点，所述上弦节点为一根上弦杆(5-1)与两根所述腹杆(5-3)相贯形成的节点，所述下弦节点为一根下弦杆(5-2)与两根所述腹杆(5-3)相贯形成的节点；所述腹杆节点为X形节点，所述X形节点为两根所述腹杆(5-3)相贯形成的节点；所述上弦节点和所述下弦节点上加固区域的形状均为K字形，所述腹杆节点上加固区域的形状为X字形；

所述上弦节点和所述下弦节点中腹杆(5-3)的加固区域长度L1均不小于2×d；所述X形节点中两根所述腹杆(5-3)均以相贯处为界分为两个腹杆节段，所述腹杆节段上的加固区域长度L2≥2×d；其中d为腹杆(5-3)的直径。

4.按照权利要求3所述的钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：所述上弦节点中的上弦杆(5-1)为受压杆件；当上弦杆(5-1)为局部失稳的钢管时，所述上弦杆(5-1)上的加固区域长度由其稳定性决定，且稳定性越好，上弦杆(5-1)上的加固区域长度越小；当上弦杆(5-1)为整体失稳的钢管时，上弦杆(5-1)上从头至尾均为加固区域；

所述下弦节点中的下弦杆(5-2)为受拉杆件，所述下弦杆(5-2)上的加固区域长度由其抗拉强度决定，且抗拉强度越大，下弦杆(5-2)上的加固区域长度越长。

5.按照权利要求1或2所述的钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：

所述相贯节点为需加固钢桁架桥的钢桁架中的需加固节点，且所述相贯节点为多根相贯的钢管形成的节点；所述相贯节点处的多根所述钢管外侧均包覆有GFRP布包覆层(1)和CFRP布包覆层(2)；当所包覆的钢管为局部失稳的钢管时，所述CFRP布包覆层(2)中的碳纤维束沿所包覆钢管的圆周方向布设；当所包覆的钢管为整体失稳的钢管时，所述CFRP布包覆层(2)中的碳纤维束沿所包覆钢管的轴线方向布设。

6.按照权利要求1或2所述的钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：

所述GFRP布包覆层(1)为包覆在所述相贯节点外侧的GFRP布拼接而成的包覆层，所述GFRP布拼接处的搭接长度为3cm～5cm；所述CFRP布包覆层(2)为包覆在GFRP布包覆层(1)外侧的CFRP布拼接而成的包覆层，所述CFRP布拼接处的搭接长度为3cm～5cm。

7.按照权利要求6所述的钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：所述GFRP布包覆层(1)中GFRP布的块数为一块或多块，所述CFRP布包覆层(2)中CFRP布的块数为一块或多块。

8.按照权利要求1或2所述的钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：

所述粘结胶涂层(3)为环氧树脂涂层。

9.按照权利要求1或2所述的钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：

所述需加固相贯节点外侧均匀涂刷有一层用于粘结固定GFRP布包覆层(1)的粘结涂层；位于最外侧的CFRP布包覆层(2)为外包覆层，所述外包覆层的外表面上均匀涂刷有一层外保护层。

说明书

钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造

技术领域

[0001] 本发明属于桥梁加固技术领域，具体涉及一种钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造。

背景技术

[0002] 钢管结构因其截面的特性在使用中具有很多优点，尤其表现在轴向受压、全截面受扭和各个方向的受弯方面。近些年，随着多维数控切割技术的发展，相贯线切割制造工艺得到完善，解决了坡口处理困难等问题。在这种前提下，钢管相贯节点就体现出许多优越性，如外观简洁明快、没有外凸的节点零件使次要构件连接方便、不需要增加节点用钢材等使其逐渐广泛应用于人行天桥等桥的钢桁梁中。钢桁架桥中钢管与钢管相贯，其中一个钢管焊接固定在另一个钢管上后形成钢管与钢管的相贯节点，主要为K字形、X字形等相贯节点。由于钢桁架桥的使用环境复杂，常年受雨水甚至酸雨的侵蚀，导致管壁生锈和变薄，使得钢桁架桥的使用安全不易得到有效保证，再加上生产、施工、使用环境等因素的影响，不可避免地会出现各种缺陷和损伤，而且钢管相贯节点处的受力状态比较复杂，除了轴向力之外，还有存在很大的弯矩。

[0003] 为解决上述钢桁架桥使用过程中存在的实际问题，目前工程领域普遍采用的是焊接钢板加固和栓接钢板加固的节点加固方法，但上述现有的节点加固方法均存在诸多问题。其中，采用焊接钢板加固方法进行加固时，在焊接过程中，焊接部位受高温影响导致组织及性能劣化，钢材局部材质变脆，脆性断裂的能力变差，对结构运行的安全性产生极大的影响。另外，在施工现场，由于工作环境影响，焊接完成的焊缝难免会有一些缺陷，裂缝的产生也随之形成。焊接后结构内部产生较高的残余应力，残余应力结合钢材的材质的脆化与其它作用共同发生会导致开裂，使本已经通过焊接形成的整体结构，因裂缝的存在丧失稳定性，加大开裂程度，甚至一裂到底，直接形成断裂。而采用栓接钢板加固方式进行加固时，由于栓接需要对构件钻孔，会产生较大的应力集中，并破坏结构的原有强度。同时，上述两种加固方法的工厂生产和现场施工过程均比较复杂，并且影响结构美观，不仅使结构自身的质量增加很多，而且对几何形状的复杂结构进行加固时，采用的加固钢板成形困难，运输与安装起来很不方便，产生不必要的人力与物力的损失。

[0004] 综上，由于钢桁架桥的使用环境复杂，相贯节点处除轴力还存在较大的弯矩，安全不易得到保证，需要对相贯节点处进行加固。但现有的焊接钢板加固和栓接钢板加固方法工厂生产和现场施工起来均比较复杂，不仅影响结构美观，增加结构自重，几何形状复杂的相贯节点难以加固，安装不便，并会产生不必要的人力与物力的损失，且因桥梁承受恒载和活载，栓接孔处易产生应力集中，而焊缝处会产生疲劳断裂和抗震问题。因而，目前缺少需要一种结构简单、设计合理且施工方便、加固效果好的钢桁架桥钢管相贯节点加固构造，以有效解决现有加固方法存在的实际操作复杂、加固效果较差、影响桥梁结构的强度与稳定性等问题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其结构简单、设计合理且施工方便、加固效果好，能有效解决现有相贯节点加固方法存在的实际操作复杂、加固效果较差、影响桥梁结构的强度与稳定性等问题。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征在于：包括包覆在需加固相贯节点外侧的GFRP布包覆层和包覆在GFRP布包覆层外侧的CFRP布包覆层，所述GFRP布包覆层的内外表面和CFRP布包覆层的内外表面均涂覆有一层粘结胶涂层；所述CFRP布包覆层的数量为一层或多层，多层所述CFRP布包覆层由内至外包覆在GFRP布包覆层外侧，所述GFRP布包覆层与需加固相贯节点之间、CFRP布包覆层与GFRP布包覆层之间以及相邻两层所述CFRP布包覆层之间均通过粘结胶涂层粘结。

[0007] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述CFRP布包覆层的层数为多层。

[0008] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述相贯节点为需加固钢桁架桥的钢桁架中的需加固节点，且所述相贯节点为多根相贯的钢管形成的节点；所述钢桁架由上弦杆、位于上弦杆下方的下弦杆和多根连接于上弦杆与下弦杆之间的腹杆，所述上弦杆、下弦杆和腹杆均为钢管；所述相贯节点为上弦节点、下弦节点或腹杆节点，所述上弦节点为上弦杆与腹杆相贯形成的节点，所述下弦节点为下弦杆与腹杆相贯形成的节点，所述腹杆节点为多根腹杆相贯形成的节点。

[0009] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述相贯节点外侧包覆GFRP布包覆层与CFRP布包覆层的区域为加固区域，所述上弦杆、下弦杆和腹杆均为圆形钢管；所述上弦节点和所述下弦节点均为K形节点，所述上弦节点为一根上弦杆与两根所述腹杆相贯形成的节点，所述下弦节点为一根下弦杆与两根所述腹杆相贯形成的节点；所述腹杆节点为X形节点，所述X形节点为两根所述腹杆相贯形成的节点；所述上弦节点和所述下弦节点上加固区域的形状均为K字形，所述腹杆节点上加固区域的形状为X字形；

[0010] 所述上弦节点和所述下弦节点中腹杆的加固区域长度L1均不小于2×d；所述X形节点中两根所述腹杆均以相贯处为界分为两个腹杆节段，所述腹杆节段上的加固区域长度L2≥2×d；其中d为腹杆的直径。

[0011] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述上弦节点中的上弦杆为受压杆件；当上弦杆为局部失稳的钢管时，所述上弦杆上的加固区域长度由其稳定性决定，且稳定性越好，上弦杆上的加固区域长度越小；当上弦杆为整体失稳的钢管时，上弦杆上从头至尾均为加固区域；

[0012] 所述下弦节点中的下弦杆为受拉杆件，所述下弦杆上的加固区域长度由其抗拉强度决定，且抗拉强度越大，下弦杆上的加固区域长度越长。

[0013] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述相贯节点为需加固钢桁架桥的钢桁架中的需加固节点，且所述相贯节点为多根相贯的钢管形成的节点；所述相贯节点处的多根所述钢管外侧均包覆有GFRP布包覆层和CFRP布包覆层；当所包覆的钢管为局部失稳的钢管时，所述CFRP布包覆层中的碳纤维束沿所包覆钢管的圆周方向布设；当所包覆的钢管为整体失稳的钢管时，所述CFRP布包覆层中的碳纤维束沿所包覆钢管的轴线方向布设。

[0014] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述GFRP布包覆层为包覆在所述相贯节点外侧的GFRP布拼接而成的包覆层，所述GFRP布拼接处的搭接长度为3cm～5cm；所述CFRP布包覆层为包覆在GFRP布包覆层外侧的CFRP布拼接而成的包覆层，所述CFRP布拼接处的搭接长度为3cm～5cm。

[0015] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述GFRP布包覆层中GFRP布的块数为一块或多块，所述CFRP布包覆层中CFRP布的块数为一块或多块。

[0016] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述粘结胶涂层均为环氧树脂涂层。

[0017] 上述钢桁架桥钢管相贯节点的CFRP布加固构造，其特征是：所述需加固相贯节点外侧均匀涂刷有一层用于粘结固定GFRP布包覆层的粘结涂层；位于最外侧的CFRP布包覆层为外包覆层，所述外包覆层的外表面上均匀涂刷有一层外保护层。

[0018] 本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0019] 1、结构简单、设计合理且施工方便，投入成本较低。

[0020] 2、采用CFRP布对相贯节点进行加固，CFRP布自身具有优越的力学性能、抗疲劳性与可设计性，主要具有以下优点：1)质轻、高强、模量高；2)导电性能好、电阻率低；3)碳纤维材料是受热不膨胀、遇冷不收缩的理想材料，可视为零膨胀；4)抵抗疲劳性能优异；5)可大范围使用，体积较小；6)允许较小操作面，施工容易，工期短。同时，CFRP布属于惰性材料，具有较好的耐久性。

[0021] 3、由于碳纤维属于导电性材料，与金属接触易产生电化学腐蚀，因需在粘贴碳纤维布之前粘贴一层玻璃纤维(GFRP)布作为绝缘体。

[0022] 4、GFRP布包覆层与需加固相贯节点之间、CFRP布包覆层与GFRP布包覆层之间以及相邻两层CFRP布包覆层之间均通过环氧树脂粘结，在抵抗反复作用力产生疲劳损伤与腐蚀性物质的侵蚀方面，CFRP布具有很大的优势，避免了现有焊接钢板加固焊缝的疲劳和断裂问题。

[0023] 5、CFRP布和GFRP布均薄而轻盈，不会破坏原有钢管相贯节点的简洁平整性，外形美观。

[0024] 6、CFRP布的比强度和比刚度很高，采用较小尺寸的碳纤维布就可以达到以往大尺寸金属板材的加固效果，而且新增加的碳纤维布自重很轻，对原结构不产生丝毫影响。

[0025] 7、CFRP布易于剪裁成形，特别是对于结构形式复杂的钢管相贯节点，采用本发明进行加固特别方便。

[0026] 8、CFRP布和GFRP布加固施工方便，施工速度快且施工效率高，所需要的施工人员和机械设备少，易于掌握，能有效解决钢管相贯节点形状复杂、钢板不易焊接等问题。

[0027] 9、CFRP布的使用简化了钢桁梁节点的加固工艺，无需对节点处采用加厚或者外加套管等措施，降低了生产成本。

[0028] 10、通过对钢结构缺陷的严重程度以及受力情况特点分析，对加固区域的长度以及CFRP布包覆层的包覆层数进行调整，以满足具体实际加固需要。并且，本发明所采用的加固方法是一种无损加固法，无需破坏原结构的整体性，对基材的承载能力基本无削弱，也不会产生新的应力集中，极大程度上避免了产生破损开裂的可能。

[0029] 11、加固效果好且实用价值高，采用现场加固方式，可以节省人工和机械设备的搬运，在经济性与实用性方面具有明显优势，同时因不需搬运设备，避免了设备的损毁，延缓了加固设备的使用寿命，并且施工方便，所需工期短，所需的施工空间小，不受场地和条件的限制，能有效提高相贯节点的强度和疲劳抗震性能。

[0030] 综上所述，本发明结构简单、设计合理且施工方便、加固效果好，能有效解决现有相贯节点加固方法存在的实际操作复杂、加固效果较差、影响桥梁结构的强度与稳定性等问题。

[0031] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0032] 图1为本发明下弦节点加固后的结构示意图。

[0033] 图2为本发明上弦杆局部失稳时上弦节点加固后的结构示意图。

[0034] 图3为本发明上弦杆整体失稳时上弦节点加固后的结构示意图。

[0035] 图4为本发明腹杆节点加固后的结构示意图。

[0036] 图5为本发明钢管加固后的横断面结构示意图。

[0037] 附图标记说明:

[0038] 1—GFRP布包覆层；        2—GFRP布包覆层；       3—粘结胶涂层；

[0039] 4—包覆区；              5—圆形钢管；           5-1—上弦杆；

[0040] 5-2—下弦杆；            5-3—腹杆。

具体实施方式

[0041] 如图1、图2、图3、图4及图5所示，本发明包括包覆在需加固相贯节点外侧的GFRP布包覆层1和包覆在GFRP布包覆层1外侧的CFRP布包覆层2，所述GFRP布包覆层1的内外表面和CFRP布包覆层2的内外表面均涂覆有一层粘结胶涂层3。所述CFRP布包覆层2的数量为一层或多层，多层所述CFRP布包覆层2由内至外包覆在GFRP布包覆层1外侧，所述GFRP布包覆层1与需加固相贯节点之间、CFRP布包覆层2与GFRP布包覆层1之间以及相邻两层所述CFRP布包覆层2之间均通过粘结胶涂层3粘结。

[0042] 其中，需加固相贯节点外侧包覆GFRP布包覆层1和CFRP布包覆层2的区域为包覆区4。

[0043] 本实施例中，所述CFRP布包覆层2的层数为一层至三层。

[0044] 实际施工时，所述CFRP布包覆层2的层数可以为一层，也可以为多层。可根据具体需要，对CFRP布包覆层2的层数进行相应调整。其中，所述CFRP布包覆层2的包裹层数按需加固相贯节点的构造要求、强度和稳定性进行确定。

[0045] 本实施例中，所述GFRP布包覆层1为包覆在所述相贯节点外侧的GFRP布拼接而成的包覆层，所述GFRP布拼接处的搭接长度为3cm～5cm；所述CFRP布包覆层2为包覆在GFRP布包覆层1外侧的CFRP布拼接而成的包覆层，所述CFRP布拼接处的搭接长度为3cm～5cm。

[0046] 实际施工时，所述GFRP布包覆层1中GFRP布的块数为一块或多块，所述CFRP布包覆层2中CFRP布的块数为一块或多块。

[0047] 其中，GFRP为Glassfiber Reinforced Plastic的英文缩写，GFRP布为玻璃纤维布。CFRP为Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic的英文缩写，CFRP布为碳纤维布。

[0048] 实际进行加固时，对于需加固相贯节点上几何形状复杂的加固区域，可对加固用的GFRP布和CFRP布进行随意、灵活剪裁，以满足不同结构加固区域的包覆需求。

[0049] 同时，所述需加固相贯节点外侧均匀涂刷有一层用于粘结固定GFRP布包覆层1的粘结涂层；位于最外侧的CFRP布包覆层2为外包覆层，所述外包覆层的外表面上均匀涂刷有一层外保护层，详见图5。

[0050] 本实施例中，所述粘结涂层为环氧树脂涂层，且环氧树脂涂层涂刷所用的环氧树脂为基底树脂。并且，所述外保护层为粘结胶涂层3。

[0051] 本实施例中，所述粘结胶涂层3为环氧树脂涂层。

[0052] 所述GFRP布包覆层1采用的是绝缘的GFRP布，GFRP布包覆层1通过环氧树脂粘结固定在需加固相贯节点外侧，能有效防止金属的电化学腐蚀。所述GFRP布包覆层1外侧的包覆层均为CFRP布包覆层2。

[0053] 本实施例中，所述相贯节点为需加固钢桁架桥的钢桁架中的需加固节点，且所述相贯节点为多根相贯的钢管形成的节点。

[0054] 所述相贯节点处的多根所述钢管外侧均包覆有GFRP布包覆层1和CFRP布包覆层2；当所包覆的钢管为局部失稳的钢管时，所述CFRP布包覆层2中的碳纤维束沿所包覆钢管的圆周方向布设；当所包覆的钢管为整体失稳的钢管时，所述CFRP布包覆层2中的碳纤维束沿所包覆钢管的轴线方向布设。

[0055] 本实施例中，所述钢桁架由上弦杆5-1、位于上弦杆5-1下方的下弦杆5-2和多根连接于上弦杆5-1与下弦杆5-2之间的腹杆5-3，所述上弦杆5-1、下弦杆5-2和腹杆5-3均为钢管。

[0056] 结合图1、图2、图3及图4，所述相贯节点为上弦节点、下弦节点或腹杆节点，所述上弦节点为上弦杆5-1与腹杆5-3相贯形成的节点，所述下弦节点为下弦杆5-2与腹杆5-3相贯形成的节点，所述腹杆节点为多根腹杆5-3相贯形成的节点。

[0057] 本实施例中，所述相贯节点外侧包覆GFRP布包覆层1与CFRP布包覆层2的区域为加固区域，所述上弦杆5-1、下弦杆5-2和腹杆5-3均为圆形钢管5。所述上弦节点和所述下弦节点均为K形节点，所述上弦节点为一根上弦杆5-1与两根所述腹杆5-3相贯形成的节点，所述下弦节点为一根下弦杆5-2与两根所述腹杆5-3相贯形成的节点；所述腹杆节点为X形节点，所述X形节点为两根所述腹杆5-3相贯形成的节点。所述上弦节点和所述下弦节点上加固区域的形状均为K字形，所述腹杆节点上加固区域的形状为X字形。

[0058] 所述上弦节点和所述下弦节点中腹杆5-3的加固区域长度L1均不小于2×d；所述X形节点中两根所述腹杆5-3均以相贯处为界分为两个腹杆节段，所述腹杆节段上的加固区域长度L2≥2×d；其中d为腹杆5-3的直径。如图1、图2及图3所示，所述K形节点中的加固区域长度L1为所述加固区域沿腹杆5-3中心轴线上的长度。如图4所示，所述腹杆节段上的加固区域长度L2为所述X形节点中两根所述腹杆5-3的中心轴线交点至该加固区域外边缘的长度。

[0059] 本实施例中，所述上弦节点中的上弦杆5-1为受压杆件；当上弦杆5-1为局部失稳的钢管时，所述上弦杆5-1上的加固区域长度由其稳定性决定，且稳定性越好，上弦杆5-1上的加固区域长度越小；当上弦杆5-1为整体失稳的钢管时，上弦杆5-1上从头至尾均为加固区域。

[0060] 所述下弦节点中的下弦杆5-2为受拉杆件，所述下弦杆5-2上的加固区域长度由其抗拉强度决定，且抗拉强度越大，下弦杆5-2上的加固区域长度越长。

[0061] 因而，实际进行加固之前，需先对需加固的相贯节点上的加固区域进行确定，所述下弦杆5-2上的加固区域长度由其抗拉强度决定。对于上弦节点来说，当上弦杆5-1的破坏形式为局部失稳时，所述上弦杆5-1的加固区域长度由其稳定性决定；当上弦杆5-1的破坏形式为整体失稳时，上弦杆5-1采用全长范围内进行加固的方式。

[0062] 其中，局部失稳指在钢结构中，受压、受弯、受剪或在复杂应力下的板件由于宽厚比过大，板件发生屈曲的现象。构件发生局部失稳后并不一定立即导致构件的整体失稳，也可能继续维持着构件整体的平衡状态。

[0063] 由于钢管在使用环境中会被大量杂质污染，因而加固之前，必须采取一定措施去除钢管外侧壁上的有害粘结杂质，使粘结剂(即环氧树脂)浸润钢管外表面更加均匀、紧密，钢管的表面处理方式主要有以下两种：一种是人工去锈，如用砂纸打磨残留物；另一种是机械处理，采用电动砂轮、除锈枪等机械器具，利用摩擦与冲击作用去除表面氧化物或底漆。同时，还需用丙酮、酒精、甲苯等化学试剂对表面进行处理，增加表面活性。由于碳纤维属于导电性材料，与金属接触易产生电化学腐蚀，为解决此问题，需在粘贴碳纤维布之前粘贴一层玻璃纤维(GFRP)布作为绝缘体。采用纤维织物(即GFRP布和CFRP布)加固钢结构时，需用干净布擦去表面灰尘，若纤维织物有油污，采用脱脂棉浸蘸丙酮擦拭即可。粘贴纤维织物前，要将纤维织物双面涂环氧树脂浸渍，使各个纤维束能够共同工作，在钢管外表面涂有基底胶与GFRP布粘结。对于纤维束单向排列的碳纤维布，粘贴时尽力使纤维方向与受力方向一致，为了实施方便，对于短柱沿周长方向粘贴，对于长柱沿长度方向粘贴。对加固用的纤维织物进行裁剪时，应根据加固区域的几何形状，合理安排裁剪的方式，避免材料浪费。

[0064] 待需加固相贯节点表面(即钢管表面)与所采用纤维织物表面都清洁后，开始均匀涂刷环氧树脂，之后迅速将一层玻璃纤维布粘贴于需加固相贯节点的加固区域外侧。粘贴玻璃纤维布时，先将玻璃纤维布展平，并与加固方向一致，再从中间向两端用滚子反复碾压玻璃纤维布，只可以向一个方向滚动，不允许往复滚动，使玻璃纤维布尽可能伸直，避免出现褶皱。要多进行滚动，以挤出残留在内部的汽泡，确保环氧树脂能够充分浸润纤维。在碾压玻璃纤维布的同时，要确保玻璃纤维布没有偏离加固的方向或位移。滚子滚动的方向要顺着纤维束的长度方向。

[0065] 待所粘贴玻璃纤维布干燥后，开始粘贴碳纤维布，对于纤维单向排列的碳纤维布，粘贴方式同上述玻璃纤维布的粘贴步骤，需要注意的是粘贴下一层碳纤维布的间隔时间，最好是在上一层碳纤维布干燥的情况下，及时进行下一层碳纤维布的粘贴。如在树脂完全固化的情况下粘贴，需要先对粘贴表面检查并清理后进行施工。在最后一层碳纤维布表面均匀涂刷一层环氧树脂作为外保护层，且所涂刷的环氧树脂不需要涂刷很厚，只要能盖住碳纤维布即可。

[0066] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。