一种钢结构防屈曲支撑加固装置及建筑物转让专利
申请号 : CN202011465040.5
文献号 : CN112663811B
文献日 : 2022-01-28
发明人 : 刘春城 , 杨爱全
申请人 : 东北电力大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种钢结构防屈曲支撑加固装置,其特征在于,包括防屈曲支撑,防屈曲支撑的两端均铰接有固定器,其中一个固定器能够与相互垂直的两根钢梁中的一根钢梁滑动连接,另一个固定器能够与另一根钢梁滑动连接,固定器包括外壳,外壳安装有锁紧机构,固定器能够通过锁紧机构与钢梁锁紧固定,所述锁紧机构包括位于外壳内部且沿钢梁轴线方向设置的第一限位板和第二限位板,第一限位板和第二限位板与外壳转动连接,第一限位板和第二限位板与锁紧驱动件连接,锁紧驱动件能够驱动第一限位板和第二限位板转动,实现第一限位板和第二限位板外侧端部进入或离开钢梁腹板设置的卡槽。
2.如权利要求1所述的一种钢结构防屈曲支撑加固装置,其特征在于,所述外壳包括用于设置在钢梁的腹板两侧的第一外壳部和第二外壳部,第一外壳部和第二外壳部可拆卸固定连接,第一外壳部和第二外壳部设有滑槽,通过滑槽与钢梁的翼缘板滑动连接。
3.如权利要求2所述的一种钢结构防屈曲支撑加固装置,其特征在于,所述滑槽内设有滑轮,所述滑轮能够与钢梁的翼缘板端面接触。
4.如权利要求2所述的一种钢结构防屈曲支撑加固装置,其特征在于,所述第一外壳部和第二外壳部均设有连接座,第一外壳部和第二外壳部的连接座通过固定螺栓和固定螺母固定连接,第一外壳部和第二外壳部的连接座之间的固定螺栓的杆段外周套有弹簧。
5.如权利要求1所述的一种钢结构防屈曲支撑加固装置,其特征在于,所述第一限位板和第二限位板均通过扭簧与设置在外壳的转轴转动连接,扭簧用于对第一限位板和第二限位板进行复位。
6.如权利要求1所述的一种钢结构防屈曲支撑加固装置,其特征在于,所述锁紧驱动件包括设置在外壳内部的磁铁组及设置在第一限位板和第二限位板外侧端部内的永久磁铁,所述磁铁组包括电源,所述电源两侧设有绕线柱,电源两侧的绕线柱分别缠绕有第一电磁铁线圈和第二电磁铁线圈,第一电磁铁线圈和第二电磁铁线圈的缠绕方向相反,能够分别对第一限位板和第二限位板的外侧端部产生方向相反的磁场力。
7.如权利要求1所述的一种钢结构防屈曲支撑加固装置,其特征在于,还包括发条机构,所述发条机构用于固定在钢梁上,发条机构与钢绞线的一端连接,钢绞线的另一端与固定器连接,且钢铰线与设置发条机构的钢梁上的固定器连接,发条机构能够通过钢绞线对固定器施加拉力。
8.如权利要求7所述的一种钢结构防屈曲支撑加固装置,其特征在于,所述发条机构包括壳体,所述壳体内设有固定轴,固定轴与发条的内圈部分固定,发条最外层的弯曲结构通过转子设置的开口卡在转子上,所述转子与固定轴转动连接,转子上缠绕有钢绞线,钢绞线端部伸出壳体外部并与固定器连接。
9.一种建筑物,其特征在于,设置有权利要求1‑8任一项所述的钢结构防屈曲支撑加固装置。
说明书 :
一种钢结构防屈曲支撑加固装置及建筑物
技术领域
背景技术
或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。而由
于大型厂房等钢结构建筑对于空间要求较高,为了满足空间要求,钢结构的整体跨度较大
而抗侧刚度较小,在大风、大雪以及地震等极端自然灾害的作用下极易发生由于抗侧刚度
较小而引起的局部破坏甚至整体的倒塌。对于有些大型的工业厂房来说,需要满足一定的
梁下的净空要求,因此对结构的加固造成了一定的困难,很难通过应用加固装置来进行加
固而不影响到结构的空间布局以及满足梁下净空要求。
某一特定的位置,安装之后直到损坏都无法对其进行调整以及更换,无法重复使用,对原结
构会造成如开孔等永久性的损伤,没有办法进行更换以及通过调整来应对不同的加固需
求,加固位置完全固定,不能适应荷载的变化,结构加固后容易在严重自然灾害时产生自破
坏,不利于结构安全。
发明内容
原结构造成二次伤害的现象。
滑动连接,另一个固定器能够与另一根钢梁滑动连接,固定器包括外壳,外壳安装有锁紧机
构,固定器能够通过锁紧机构与钢梁锁紧固定。
槽与钢梁的翼缘板滑动连接。
固定螺栓的杆段外周套有弹簧。
紧驱动件连接,锁紧驱动件能够驱动第一限位板和第二限位板转动,实现第一限位板和第
二限位板外侧端部进入或离开钢梁腹板设置的卡槽。
两侧的绕线柱分别缠绕有第一电磁铁线圈和第二电磁铁线圈,第一电磁铁线圈和第二电磁
铁线圈的缠绕方向相反,能够分别对第一限位板和第二限位板的外侧端部产生方向相反的
磁场力。
连接,发条机构能够通过钢绞线对固定器施加拉力。
动连接,转子上缠绕有钢绞线,钢绞线端部伸出壳体外部并与固定器连接。
节,能够根据加固需求进行调整,不会产生因加固需求的改变而导致原有加固装置的废弃
及因为重新加固对原结构造成的二次伤害,而且整体操作简单方便。
原有结构性能。
快速固定,整个过程操作方便,可以实现任何加固位置及角度需求。
附图说明
8.第一限位板,2‑9.第二限位板,2‑10.扭簧,2‑11.凸台,2‑12.磁铁组,2‑12‑1.安装壳,2‑
12‑2.蓄电池,2‑12‑3.绕线柱,2‑12‑4.第一电磁铁线圈,2‑12‑5.第二电磁铁线圈,2‑13.永
久磁铁,2‑14.铰接耳板,3.第二固定器,4.第一钢梁,5.第二钢梁,6.卡槽板,7.发条机构,
7‑1.壳体,7‑2.固定轴,7‑3.转子,7‑4.发条,8.钢绞线,9.卡扣。
具体实施方式
理解的相同含义。
也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,
因此不能理解为对本发明的限制。
永久性的损伤,没有办法进行更换以及通过调整来应对不同的加固需求,加固位置完全固
定,不能适应荷载的变化,结构加固后容易在严重自然灾害时产生自破坏,不利于结构安
全,针对上述问题,本申请提出了一种钢结构防屈曲支撑加固装置。
分别与防屈曲支撑的两端铰接,第一固定器能够与横向的第一钢梁4滑动连接,第二固定器
能够与竖向的第二钢梁5滑动连接,第一钢梁和第二钢梁垂直连接,第一固定器和第二固定
器均设置有锁紧机构,第一固定器能够通过锁紧机构与第一钢梁锁紧固定,第二固定器能
够通过锁紧机构与第二钢梁锁紧固定,本实施例中,所述第一钢梁和第二钢梁均采用工字
梁。
曲支撑主要受力部分为内核钢芯,外围套管起到约束内核钢芯防止其屈曲从而提高其承载
能力的作用,上述结构采用现有的防屈曲支撑结构即可。
整。
的上下两端均设置有连接座,连接座上设置有多个连接孔,所述第一外壳部和第二外壳部
的连接座通过连接孔穿过有固定螺栓2‑3,固定螺栓上旋紧有固定螺母2‑4,通过固定螺栓
和固定螺母将第一外壳部和第二外壳部进行可拆卸固定,方便对第一固定器进行拆卸。第
一外壳部和第二外壳部均设置有铰接耳板,通过铰接耳板2‑14与防屈曲支撑铰接。
第一固定器脱离第一钢梁而保持完整不会散落。
钢梁滑动连接,能够沿第一钢梁的轴线方向滑动。
于使得外壳沿第一钢梁的滑动更加平稳顺畅。
端面上固定有铰接轴,第一限位板和第二限位板均通过扭簧2‑10与铰接轴转动连接,进而
实现了第一限位板和第二限位板与第一外壳部的转动连接。
定性。
两侧绕线柱的位置分别与第一限位板和第二限位板安装的永久磁铁相对应,两侧的所述绕
线柱上分别缠绕有第一电磁铁线圈2‑12‑4和第二电磁铁线圈2‑12‑5,所述第一电磁铁线圈
和第二电磁铁线圈的缠绕方向相反且均与蓄电池连接,通电后,可以使得第一电磁铁线圈
和第二电磁铁线圈产生相反的磁极,进而对第一限位板和第二限位板的永久磁铁施加方向
相反的作用力。
接卡槽板6,卡槽板设有多个间隔设定距离设置的卡槽,在其他一些实施例中,也可在浇注
钢结构所需工字梁时预先浇筑出卡槽。
梁上进行加工,无需在钢梁上打孔或焊接,不会影响到钢结构的原有结构性能。
扭簧的弹性力转动,使得其端部脱离卡槽,而第二限位板受到相反的磁场力,其外侧端部仍
然位于卡槽中,此时第一固定器可以沿第一钢梁做单向运动,第二限位板端部仍然在卡槽
中,可限制反方向运动,同时可以提供一定的阻力,保证第一固定器的滑动速度相对稳定。
体内固定有两个固定轴7‑2,所述固定轴的外周面转动连接有转子7‑3,所述转子内部设置
有发条7‑4,所述发条的内圈部分通过固定轴设置的沿直径线的固定槽与固定轴固定连接,
所述发条最外层的弯曲结构通过转子侧壁上设置的开口与转子卡接,所述转子上缠绕有钢
绞线8,所钢绞线伸出至壳体外部,两个钢绞线分别与第一外壳部和第二外壳部通过卡扣9
固定连接。
曲支撑贴合第二钢梁,电磁铁组断电,第一限位板和第二限位板在扭簧的作用下其外侧端
部卡入卡槽内,第一固定器和第二固定器分别与第一钢梁和第二钢梁锁紧固定,此时在钢
结构正常使用的情况下梁下净空要求得到满足,不占用空间,此时,钢绞线处于拉伸发条的
状态,发条能够通过钢绞线对第一固定器提供一定的拉力,第一固定器处于可沿一个方向
滑动的状态。
向磁场力的作用下仍然卡在卡槽内部,在钢绞线拉力的作用下,第一固定器沿第一钢梁滑
动,第二固定器沿第二钢梁滑动,当第一固定器和第二固定器滑动至设定位置时,第一电磁
铁线圈和第二电磁铁线圈断电,在扭簧的作用下,第一限位板外侧端部重新卡入卡槽内,第
一固定器和第二固定器分别与第一钢梁和第二钢梁锁紧固定,对钢结构起到加固作用。
位板牢牢的卡入卡槽板卡槽中从而牢牢固定,实现正常使用情况下的加固目的。该状态可
不设置发条机构及钢绞线。
合,实现固定器的自动滑动,并可以实现在整个装置在梁上任意位置的快速固定,整个过程
操作方便,可以实现任何加固位置及角度需求,既保证了在正常使用的情况下不会影响破
坏结构的原有布局,影响结构的原有空间,又可以保证在需要的时候及时的触发从而对钢
结构进行有效的加固,同时可以利用固定功能直接实现正常的加固功能以及利用固定器的
滑动能实现整个钢结构不同位置,不同角度的加固,对于有不同加固需求进而需要不同截
面尺寸及长度的防屈曲支撑的安装可以轻易通过固定器的位置移动来实现而无需更换设
备及在钢结构上重新打孔或焊接,不会影响到钢结构的原有结构性能,同时所有部件安装
方便可更换并可重复使用,当无需加固时可方便的拆除装置,使装置可以重复利用。
构,在此不进行详细叙述。
需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。