一种加固钢结构制造技术

本实用新型专利技术是一种加固钢结构，包括左侧竖向支撑、中部竖向支撑、右侧竖向支撑、柱接耳板、柱接预应力索头、柱接预应力索、侧向滑轮节点、梁接预应力索、梁接预应力索头、中部滑轮节点、中部竖向支撑耳板、侧边竖向支撑耳板、柱接预应力螺栓套管、索接预应力索和梁接预应力索螺栓套管；本实用新型专利技术提高钢框架结构型钢梁抗弯刚度以提高承载能力，减少型钢梁的挠度，缩减加固施工工期，降低人工成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于检测加固
,具体涉及一种加固钢结构。
技术介绍
目前在欧美发达国家中，由于建筑老化、新开发土地减少等原因，用于建筑加固改造方面的投资日益增加，并超过国家建筑行业总投资的二分之一，美国劳工部门在20世纪末的一项产业预测报告中曾经预言：建筑维修加固业将是21世纪最为热门的行业之一。我国自建国以来，特别是实行改革开放以后，大量建筑如雨后春笋般涌现出来。我国现存的各种建(构)筑物的总面积至少在100亿m2以上，其中很大一部分建筑服役期超过50年，限于当时的施工技术及规范的匮乏，很多建筑现在已不能很好满足我国人民的日常要求；但我国人口多，可居住用地少，尤其是北京、上海、广州等发达地区，新开发用地极具减少，因此原有建筑的检测、加固、修复、再使用便显得尤为重要。我国钢结构预应力技术发展迅速，近年出现了如北京工业大学体育馆、沈阳奥体中心体育馆、济南奥体中心体育馆等大跨度预应力结构体系屡见不鲜，可见我国在钢结构预应力技术方面已经取得很多设计、施工经验，但由于检测加固行业起步晚、人才稀缺等原因，钢结构预应力技术在加固行业里的应用还不够成熟，但预应力加固法能较大幅度地提高结构整体承载力；比较适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力﹑高应变状态下的钢结构构件的加固。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出了属于检测加固
的新型增加型钢梁抗弯刚度的体外预应力加固体系。其目的在于提高钢框架结构型钢梁抗弯刚度以提高承载能力，减少型钢梁的挠度，缩减加固施工工期，降低人工成本。本技术具体技术方案如下：一种加固钢结构，包括左侧竖向支撑、中部竖向支撑、右侧竖向支撑、柱接耳板、柱接预应力索头、柱接预应力索、侧向滑轮节点、梁接预应力索、梁接预应力索头、中部滑轮节点、中部竖向支撑耳板、侧边竖向支撑耳板、柱接预应力螺栓套管、索接预应力索和梁接预应力索螺栓套管；所述左侧竖向支撑、中部竖向支撑、右侧竖向支撑分别通过高强螺栓连接于钢梁的对应位置上；将左右两块柱接耳板通过高强螺栓分别连接于两侧的框架柱上，将柱接预应力索的一端通过柱接索头连接左侧的柱接耳板；柱接预应力索另一端绕过右侧竖向支撑下的侧向滑轮节点与索接预应力索左侧相连；将柱接预应力索一端通过柱接索头连接右侧的柱接耳板，柱接预应力索另一端绕过右侧竖向支撑下的滑轮节点与索接预应力索右侧相连；索接预应力索固定在中部滑轮节点的滑轮凹槽内，索接预应力索的两端分别与左右柱接预应力索相连，并分别用螺柱接预应力螺栓套管暂时固定；右侧的梁接预应力索通过梁接预应力索头用锚栓连接于右侧竖向支撑上部的侧边竖向支撑耳板和中部竖向支撑下部的中部竖向支撑耳板上，左侧的梁接预应力索通过梁接预应力索头用锚栓连接于左侧竖向支撑上部的侧边竖向支撑耳板和中部竖向支撑下部的中部竖向支撑耳板，左右两侧梁接预应力索利用其中部的套管螺栓来施加预应力。所述柱接耳板位置距离梁柱节点200mm，且根据实际情况能做调整。本技术在上部所有加固构件固定并连接后，逐步对梁接预应力索和柱接预应力索同时施加预应力，直到预应力值达到设计值，再用经纬仪检测左侧竖向支撑、中部竖向支撑、右侧竖向支撑的垂直度，确保其只承担轴向压力。本技术根据受力状态不同预应力索构件及竖向支撑构件，根据所在位置不同预应力索可分为与框架柱连接的柱接预应力索、与型钢梁连接的梁接预应力索及连接左右侧边柱接预应力索的索接预应力索。本技术的基本原理：通过计算选型，预先确定不同预应力索的角度和预应力值，做到加固构件对型钢梁的荷载作用点只有型钢梁中部的竖向支撑处，且荷载方向竖直向上，即起到减小甚至抵消型钢梁在竖向作用下的挠度，从而使原有结构可以承担更大的竖向荷载，拓展原有建筑的使用范围；预应力索的施加又使原有结构体系增加一道水平荷载的传力路线，在地震荷载作用下，预应力索可以起到调节峰值，降低局部集中受力的良好效果，预应力索可发挥其优良的伸缩性能，吸收地震能量，进而使原有结构体系得到保护。本技术的技术效果：(1)预应力技术在加固行业的应用可以大大减小后加固构件的自重，而使得型钢梁的挠度大幅度减小，甚至可以加大预应力值而使得型钢梁的挠度减小为零，给原有结构最小的负担的前提下大大增加型钢梁的承载能力，使原有的老建筑可以更好的为人们服务；(2)在地震荷载作用下，预应力索可以起到调节峰值，降低局部集中受力的良好效果，预应力索可发挥其优良的伸缩性能，吸收地震能量，进而使原有结构体系得到保护；(3)加固构件之间或加固构件与原结构间主要通过高强螺栓或锚栓连接，施工现场没有焊接工作，更没有混凝土结构的湿作业，工序简便、绿色环保，螺栓连接更易保证施工质量，避免因施工人员个人素质不高、焊接材料不佳、抢工等原因造成的焊缝质量差进而造成结构质量安全事故的产生；(4)工序的简单必然带来工期的缩短，更使人工成本得到极大的缩减，使加固成本得到有效控制；(5)预应力索的通过滑轮节点与竖向支撑连接，可以将预应力索与节点的滑动摩擦变为滚动摩擦，有效减小预应力损失，使施加的预应力值与设计值更为吻合，达到最佳的加固效果。(6)固现场无焊接作业，全部采用机械安装高强螺栓，有效保证了施工质量，大大降低对室内的污染、破坏，全部构件均为钢材，既轻便又环保，且可二次使用，既能降低型钢梁挠度、保证结构构件的安全，又可以以柔性的设计抵御高烈度地震；因此本技术是加固效果好、抗震性能佳、绿色环保、对原结构破坏少的新型预应力加固方法。(7)解决了传统钢结构建筑不能承担高荷载使用功能的实际问题，充分发挥了预应力技术的高强、轻便、延性性能好的优势。附图说明图1为加固钢结构总体结构图；图2为左侧竖向支撑的正视图；图3为中部竖向支撑的正视图；图4为右侧竖向支撑的正视图；图5为耳板的连接图；图6为耳板的分解图；图7为右侧竖向支撑下部的整体图；图8为右侧竖向支撑下部的分解；图9为中部竖向支撑的整体图；图10为中部竖向支撑的分解图；图11为右侧竖向支撑下上部的整体图；图12为右侧竖向支撑下上部的分解图；图13为加固钢结构与原结构连接示意图。附图标记说明1左侧竖向支撑；2中部竖向支撑；3右侧竖向支撑；4柱接耳板；5柱接预应力索头；6柱接预应力索；7侧向滑轮节点；8梁接预应力索；9梁接预应力索头；10中部滑轮节点；11中部竖向支撑耳板；12侧边竖向支撑耳板；13柱接预应力螺栓套管；14索接预应力索；15梁接预应力索螺栓套管。具体实施方式下面结合附图和本技术的优选实施例进一步说明本技术。实施例如图1-13，一种加固钢结构，包括左侧竖向支撑1、中部竖向支撑2、右侧竖向支撑3、柱接耳板4、柱接预应力索头5、柱接预应力索6、侧向滑轮节点7、梁接预应力索8、梁接预应力索头9、中部滑轮节点10、中部竖向支撑耳板11、侧边竖向支撑耳板12、柱接预应力螺栓套管13、索接预应力索14和梁接预应力索螺栓套管15；所述左侧竖向支撑1、中部竖向支撑2、右侧竖向支撑3分别通过高强螺栓连接于钢梁的对应位置上；将左右两块柱接耳板4通过高强螺栓分别连接于两侧的框架柱上，将柱接预应力索6的一端通过柱接索头5连接左侧的柱接耳板4；柱接预应力索6另一端绕过右侧竖向支撑3下的侧向滑轮节点7与索接预应力索14左侧相连；将柱接预应力索6一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加固钢结构，其特征在于：包括左侧竖向支撑、中部竖向支撑、右侧竖向支撑、柱接耳板、柱接预应力索头、柱接预应力索、侧向滑轮节点、梁接预应力索、梁接预应力索头、中部滑轮节点、中部竖向支撑耳板、侧边竖向支撑耳板、柱接预应力螺栓套管、索接预应力索和梁接预应力索螺栓套管；所述左侧竖向支撑、中部竖向支撑、右侧竖向支撑分别通过高强螺栓连接于钢梁的对应位置上；将左右两块柱接耳板通过高强螺栓分别连接于两侧的框架柱上，将柱接预应力索的一端通过柱接索头连接左侧的柱接耳板；柱接预应力索另一端绕过右侧竖向支撑下的侧向滑轮节点与索接预应力索左侧相连；将柱接预应力索一端通过柱接索头连接右侧的柱接耳板，柱接预应力索另一端绕过右侧竖向支撑下的滑轮节点与索接预应力索右侧相连；索接预应力索固定在中部滑轮节点的滑轮凹槽内，索接预应力索的两端分别与左右柱接预应力索相连，并分别用螺柱接预应力螺栓套管暂时固定；右侧的梁接预应力索通过梁接预应力索头用锚栓连接于右侧竖向支撑上部的侧边竖向支撑耳板和中部竖向支撑下部的中部竖向支撑耳板上，左侧的梁接预应力索通过梁接预应力索头用锚栓连接于左侧竖向支撑上部的侧边竖向支撑耳板和中部竖向支撑下部的中部竖向支撑耳板，左右两侧梁接预应力索利用其中部的套管螺栓来施加预应力。...

【技术特征摘要】
1.一种加固钢结构，其特征在于：包括左侧竖向支撑、中部竖向支撑、右侧竖向支撑、柱接耳板、柱接预应力索头、柱接预应力索、侧向滑轮节点、梁接预应力索、梁接预应力索头、中部滑轮节点、中部竖向支撑耳板、侧边竖向支撑耳板、柱接预应力螺栓套管、索接预应力索和梁接预应力索螺栓套管；所述左侧竖向支撑、中部竖向支撑、右侧竖向支撑分别通过高强螺栓连接于钢梁的对应位置上；将左右两块柱接耳板通过高强螺栓分别连接于两侧的框架柱上，将柱接预应力索的一端通过柱接索头连接左侧的柱接耳板；柱接预应力索另一端绕过右侧竖向支撑下的侧向滑轮节点与索接预应力索左侧相连；将柱接预应力索一端通过柱接索头连接右侧的柱接耳板...

【专利技术属性】
技术研发人员：高娇娇，费毕刚，康栩，韩雪峰，毕志超，
申请(专利权)人：国质北京建设工程检测鉴定中心，
类型：新型
国别省市：北京;11