一种弯曲压杆的加固装置及其加固方法转让专利
申请号 : CN201911085040.X
文献号 : CN110821202B
文献日 : 2021-04-27
发明人 : 王春林 , 曾滨 , 卿缘 , 言炘
申请人 : 东南大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种弯曲压杆的加固装置,其特征在于:包括第一U型钢(1)和第二U型钢(2);所述第一U型钢(1)包括固定连接的第一翼缘(101)、第一腹板(102)和第二翼缘(103),所述第一翼缘(101)上设置圆孔一(1011),所述第二翼缘(103)上设置槽孔一(1031);所述第二U型钢(2)包括固定连接的第三翼缘(201)、第二腹板(202)和第四翼缘(203),所述第三翼缘(201)上设置槽孔二(2011),所述第四翼缘(203)上设置圆孔二(2031);所述圆孔一(1011)、槽孔二(2011)通过单边螺栓固定,槽孔一(1031)、圆孔二(2031)通过单边螺栓(3)固定,使得第一U型钢(1)和第二U型钢(2)错位搭接形成用于加固弯曲压杆(5)的约束部(4)。
2.根据权利要求1所述的一种弯曲压杆的加固装置,其特征在于:所述第一翼缘(101)、第二翼缘(103)、第三翼缘(201)、第四翼缘(203)与弯曲压杆(5)的挠度方向平行时,第一腹板(102)与弯曲压杆(5)的中部接触,第二腹板(202)与弯曲压杆(5)的两端接触。
3.根据权利要求1所述的一种弯曲压杆的加固装置,其特征在于:所述第一腹板(102)、第二腹板(202)的宽度大于弯曲压杆(5)的外直径。
4.根据权利要求1所述的一种弯曲压杆的加固装置,其特征在于:所述弯曲压杆(5)两端靠近支承处沿弯曲压杆(5)轴向焊接加劲肋(6)。
5.根据权利要求4所述的一种弯曲压杆的加固装置,其特征在于:所述弯曲压杆(5)的每端对称焊接两根加劲肋(6),所述加劲肋(6)在约束部(4)的拐角处与弯曲压杆(5)的表面形成的空隙内。
6.根据权利要求4所述的一种弯曲压杆的加固装置,其特征在于:所述加劲肋(6)的长度大于弯曲压杆(5)的截面外径。
7.根据权利要求1所述的一种弯曲压杆的加固装置,其特征在于:所述弯曲压杆(5)中部设置定位栓(7),定位栓(7)穿过第一腹板(102)或第二腹板(202)。
8.一种弯曲压杆的加固方法,其特征在于包含以下步骤:步骤一,选用两根长度略小于弯曲压杆(5)的第一U型钢(1)、第二U型钢(2),第一U型钢(1)的第一翼缘(101)上开圆孔一(1011),第二翼缘(103)上开槽孔一(1031),第二U型钢(2)的第三翼缘(201)上开槽孔二(2011),第四翼缘(203)上开圆孔二(2031),第一翼缘(101)、第二翼缘(103)、第三翼缘(201)、第四翼缘(203)与弯曲压杆(5)的初始挠度方向平行;
步骤二,第一U型钢(1)、第二U型钢(2)相对设置,第一翼缘(101)与第三翼缘(201)搭接,第二翼缘(103)与第四翼缘(203)搭接,第一U型钢(1)、第二U型钢(2)的内侧与弯曲压杆(5)的外边缘贴近,将弯曲压杆(5)围绕,同时使得圆孔一(1011)与槽孔二(2011)重叠,槽孔一(1031)与圆孔二(2031)重叠;
步骤三,将圆孔一(1011)与槽孔二(2011)、槽孔一(1031)与圆孔二(2031)通过单边螺栓(3)固定,形成约束部(4)。
说明书 :
一种弯曲压杆的加固装置及其加固方法
技术领域
背景技术
展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。
载力急剧下降,退出工作,然后部分与其相连接的腹杆和下弦杆也达到失效应变,随着杆件
的相继破坏,结构中力的传递路径被破坏,网架的重力无法有效地传递到柱子上,最终网架
在重力作用下发生倒塌。
杆件上会产生焊接残余应力,对结构产生不利影响;在杆件外围粘贴FRP,例如CFRP材料,虽
然具有高强特性,但是如果用于加固轴向受力杆件,CFRP材料对于杆件的稳定承载力贡献
很小;粘钢加固法,首先钢片不容易随杆件变形,不便于施工,其次粘结主要用建筑结构胶,
此方法对结构胶的强度要求较高,还要求能承受疲劳荷载和抗老化。并且采用上述方法进
行加固后,当轴向压力较大时构件仍会发生屈曲失稳。
定时,如采用上述专利提出方法,则会需要多种规格的加固约束部件,从而为约束部件的制
作带来困难。如何针对弯曲压杆的初始挠度不确定性,提出自适应加固技术是当前面临的
主要问题。
发明内容
压杆的加固方法。
翼缘上设置槽孔一;第二U型钢包括固定连接的第三翼缘、第二腹板和第四翼缘,第三翼缘
上设置槽孔二,第四翼缘上设置圆孔二;所述圆孔一、槽孔二通过单边螺栓固定,槽孔一、圆
孔二通过单边螺栓固定,使得第一U型钢和第二U型钢错位搭接形成用于加固弯曲压杆的约
束部。
于弯曲压杆的外直径。第一U型钢、第二U型钢尺寸相同。
压杆的表面形成的空隙内。加劲肋的长度大于弯曲压杆的截面外径。
开圆孔二,第一翼缘、第二翼缘、第三翼缘、第四翼缘与弯曲压杆的初始挠度方向平行;
同时使得圆孔一与槽孔二重叠,槽孔一与圆孔二重叠;
尺寸,通过U型钢翼缘上的槽孔来“自适应”不同挠度的弯曲压杆,可用相同的U型钢来进行
加固,极大提高了工程应用的适应性;
据压杆长度直接切割U型钢,极大降低了制作难度和成本,使得加固过程更容易实现;
附图说明
具体实施方式
杆5的第一U型钢1和第二U型钢2。第一U型钢1的第一翼缘101上有圆孔一1011,第二翼缘103
上有槽孔一1031。第二U型钢2的第三翼缘201上有槽孔二2011,第四翼缘203上有圆孔二
2031。第一U型钢1和第二U型钢2完全相同。第一翼缘101、第二翼缘103、第三翼缘201、第四
翼缘203与弯曲压杆5的初始挠度方向平行。第一U型钢1和第二U型钢2相对设置,第一翼缘
101与第三翼缘201搭接,第二翼缘103与第四翼缘203搭接。第一U型钢1、第二U型钢2的内侧
与弯曲压杆5的外边缘贴近,将弯曲压杆5围绕,同时使得圆孔一1011与槽孔二2011重叠,槽
孔一1031与圆孔二2031重叠。将重叠的圆孔一1011与槽孔二2011、槽孔一1031与圆孔二
2031通过单边螺栓3固定,形成约束部4。第一腹板102、第二腹板202的宽度大于弯曲压杆5
的外直径。第一U型钢1、第二U型钢2错位对拼包围弯曲压杆5,在保持第一翼缘101、第二翼
缘103、第三翼缘201、第四翼缘203与弯曲压杆5的挠度方向平行时,尽量将第一U型钢1、第
二U型钢2平行靠近,第一腹板102与弯曲压杆5的中部接触,第二腹板202与弯曲压杆5的两
端接触。
压杆5轴向焊接加劲肋6,每端对称焊接两根加劲肋6,加劲肋6在约束部4的拐角处与弯曲压
杆5的表面形成的空隙内。加劲肋6的长度大于弯曲压杆5的截面外径。在弯曲压杆1中部设
置定位栓7,定位栓7穿过第一腹板102或第二腹板202,其他部分与实施例1相同。
第四翼缘203上,其他部分与实施例1相同。