一种端板连接节点加固结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种端板连接节点加固结构及其施工方法，包括两个加固单元；两个加固单元对称设置在既有端板连接节点的两侧；每个加固单元包括H型钢构件、两个加劲肋板及两个连接缀板；H型钢构件固定设置在既有结构柱的侧边，H型钢构件的顶端与既有结构梁底部顶紧设置；加劲肋板对称设置在既有结构梁的两侧，连接缀板的上端与加劲肋板固定连接，下端与H型钢构件固定连接；通过设置H型钢构件，有效提高既有连接节点的转动刚度，确保了既有结构梁与既有结构梁之间的竖向力传递；通过设置加劲肋板，保证了既有结构梁传递竖向集中荷载时腹板的局部稳定性，通过连接缀板将H型钢构件与加劲肋板连接，有效提高了既有端板连接节点的抗剪及抗弯承载力。剪及抗弯承载力。剪及抗弯承载力。

【技术实现步骤摘要】
一种端板连接节点加固结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于既有钢结构端板连接梁柱节点加固
，特别涉及一种端板连接节点加固结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]近年来，钢结构的规模和数量逐年增加，连接节点在钢结构中占有很重要的地位，其特性对结构的整体性、荷载传递及抗震耗能起着至关重要的作用；与传统的钢结构连接节点相比，以摩擦型高强螺栓及连接板，将梁柱或梁梁拼接在一起的端板节点，具有构造简单、施工便捷、承载性能高、耗能性能强等方面的优点，使得端板连接已经成为门式刚架和多层钢框架中应用最广泛的节点形式；在建造过程中由于施工不当等因素以及服役期间腐蚀环境的作用，使既有钢结构中端板连接节点的承载性能不满足使用要求或者不满足鉴定性评价标准，对整体结构的安全性构成了严重的威胁。为解决连接节点在使用过程中存在的实际问题，对其节点需进行必要的加固，以提高节点的刚度和承载力，增强结构的整体性、抗震性能以及可靠性。
[0003]如附图1
‑
2所示，现有的端板连接节点的加固方法，主要采用侧面角焊缝加固及围焊加固为主；通过对端板和原结构构件翼缘的焊接，形成在同一接头处摩擦型高强螺栓连接与贴角焊缝连接两种方式并用的连接节点，但上述方法存在诸多问题：其中，由于两种连接形式刚度差异较大，荷载传递与分配规律复杂；另外，采用栓焊并用连接对节点进行加固时，规范明确要求其施工顺序应先高强螺栓紧固，后实施焊接。
[0004]然而既有钢结构端板连接节点的摩擦型高强螺栓受诸多因素影响，预紧力往往会产生较大损失，预紧力的变化造成节点受力不均匀，导致连接节点的高强螺栓出现松弛、断裂及脱落的现象，上述问题虽然通过更换高强螺栓来实现构件翼缘和端板之间的二次紧固，再采用贴角焊缝方式对端板进行焊接，但更换高强螺栓需对原结构连接节点进行支撑并卸载，因结构梁下大多有设备，连接节点位置一般较高，不但影响正常的生产和生活，而且存在施工难度大，经济性差等问题。
[0005]同时，现有加固方法在工程应用中具有一定的局限性，针对施工过程中安装误差大，造成连接板件之间未对齐、螺栓孔错位及螺栓缺失，以及电焊扩孔等问题，该类节点已经无法通过更换高强螺栓来实现对原结构节点连接板件之间的二次紧固；尤其因施工不当造成的连接板间隙过大的节点，或者因使用过程中高强螺栓紧固失效造成连接板件间发生相对变形造成间隙过大的节点，该类节点不仅无法实现高强螺栓的紧固，而且连接板件之间的焊接也很难实现。
[0006]综上所述，针对既有钢结构中的端板连接节点，亟待提出一种传力明确、施工便捷、适用性广且经济、高效的加固方法，以有效解决现有加固方法存在的上述缺陷。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种端板连接节点加固结构及其
施工方法，以解决现有的钢结构端板连接节点加固结构，存在荷载传递与分配规律复杂，施工难度较大的技术问题。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]本专利技术提供了一种端板连接节点加固结构，包括两个加固单元；两个加固单元对称设置在既有端板连接节点的两侧；既有端板连接节点包括既有结构柱及既有结构梁，既有结构梁水平设置在既有结构柱的顶端；
[0010]其中，每个加固单元包括H型钢构件、两个加劲肋板及两个连接缀板；H型钢构件固定设置在既有结构柱的侧边，H型钢构件的顶端与既有结构梁底部顶紧设置；两个加劲肋板对称设置在既有结构梁的两侧，且位于H型钢构件的上方；两个连接缀板对称设置在H型钢构件的两侧，连接缀板的上端与加劲肋板固定连接，下端与H型钢构件固定连接。
[0011]进一步的，既有结构柱为H型钢柱，既有结构梁为H型钢梁；H型钢构件的腹板与既有结构梁的腹板垂直，H型钢构件的两翼缘分别与既有结构柱的翼缘焊接固定，H型钢构件的顶端与既有结构梁的下翼缘底部顶紧设置。
[0012]进一步的，两个加劲肋板对称设置在既有结构梁的腹板两侧，加劲肋板的上端与既有结构梁的上翼缘焊接固定，下端与既有结构梁的下翼缘焊接固定，加劲肋板的一侧边与既有结构梁的腹板垂直焊接固定，加劲肋板的另一侧边与连接缀板连接。
[0013]进一步的，加劲肋板的边缘外伸既有结构梁的翼缘设置，伸出宽度为60
‑
100mm。
[0014]进一步的，加劲肋板靠近既有结构梁的腹板一侧设置切角，并预留过焊孔。
[0015]进一步的，连接缀板的上端中部设置有肋板卡槽，加劲肋板的另一侧边固定卡设在肋板卡槽中；连接缀板的下端两侧分别与H型钢构件的翼缘焊接固定。
[0016]进一步的，加劲肋板的两侧面分别与连接缀板的肋板卡槽焊接固定。
[0017]进一步的，加劲肋板与H型钢构件的腹板位于同一竖直平面内。
[0018]进一步的，既有端板连接节点、H型钢构件、加劲肋板及连接缀板的表面均设置有防腐/防火涂层。
[0019]本专利技术还提供了一种端板连接节点加固结构的施工方法，包括以下步骤：
[0020]将H型钢构件与固定设置在既有结构柱的两侧，并将H型钢构件的顶端与既有结构梁的底部顶紧设置；
[0021]在既有结构梁的两侧分别设置加劲肋板；
[0022]利用连接缀板将H型钢构件与加劲肋板固定连接在一起。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术提供了一种端板连接节点加固结构及其施工方法，通过在既有结构柱与既有结构梁之间设置H型钢构件，有效提高了既有连接节点的转动刚度，确保了既有结构梁与既有结构梁之间的竖向力传递；通过在既有结构梁的两侧设置加劲肋板，保证了既有结构梁传递竖向集中荷载时腹板的局部稳定性，为既有结构梁柱之间提供拉结条件；通过连接缀板将H型钢构件与加劲肋板连接，确保了既有结构梁柱之间的有效拉结，有效提高了既有端板连接节点的抗剪及抗弯承载力；加固过程无需更换既有连接节点之间的高强螺栓，施工难度小，荷载传递及分配规律明确，稳定可靠，安全性较高。
[0025]进一步的，通过将加劲肋板的边缘外伸既有结构梁的翼缘设置，为连接缀板提供了足够的拉结空间；通过设置加劲肋板，确保了既有结构的竖向集中荷载能够稳定传递至H
型钢构件中。
[0026]进一步的，通过在加劲肋板靠近既有结构梁腹板的一侧设置切角，并预留过焊孔，有效避免了交叉焊缝造成的应力集中。
[0027]进一步的，通过在连接缀板的上端设置肋板卡槽，加劲肋板固定卡设在肋板卡槽中，实现了加劲肋板与连接缀板的可靠连接，提高了连接缀板拉结固定的有效性。
[0028]进一步的，将加劲肋板与H型钢构件的腹板同平面设置，确保了既有结构梁与既有结构梁之间的竖向力传递。
[0029]进一步的，通过在加固构件的表面设置防腐/防火涂料，提高了加固结构的防腐/防火性能，确保了加固后连接节点及构件的耐久性。
[0030]综上所述，本专利技术所述的端板连接节点加固结构及其施工方法，加固构造简单、传力路径明确，施工方便、投入成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端板连接节点加固结构，其特征在于，包括两个加固单元；两个加固单元对称设置在既有端板连接节点的两侧；既有端板连接节点包括既有结构柱(1)及既有结构梁(2)，既有结构梁(2)水平设置在既有结构柱(1)的顶端；其中，每个加固单元包括H型钢构件(6)、两个加劲肋板(7)及两个连接缀板(8)；H型钢构件(6)固定设置在既有结构柱(1)的侧边，H型钢构件(6)的顶端与既有结构梁(2)底部顶紧设置；两个加劲肋板(7)对称设置在既有结构梁(2)的两侧，且位于H型钢构件(6)的上方；两个连接缀板(8)对称设置在H型钢构件(6)的两侧，连接缀板(8)的上端与加劲肋板(7)固定连接，下端与H型钢构件(6)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种端板连接节点加固结构，其特征在于，既有结构柱(1)为H型钢柱，既有结构梁(2)为H型钢梁；H型钢构件(6)的腹板与既有结构梁(2)的腹板垂直，H型钢构件(6)的两翼缘分别与既有结构柱(1)的翼缘焊接固定，H型钢构件(6)的顶端与既有结构梁(1)的下翼缘底部顶紧设置。3.根据权利要求2所述的一种端板连接节点加固结构，其特征在于，两个加劲肋板(7)对称设置在既有结构梁(2)的腹板两侧，加劲肋板(7)的上端与既有结构梁(2)的上翼缘焊接固定，下端与既有结构梁(2)的下翼缘焊接固定，加劲肋板(7)的一侧边与既有结构梁(2)的腹板垂直焊接固定，加劲肋板(7)的另一侧边与连接缀板(8)连接。4.根据权利要求3所述的一种端...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐善华，刘博，王友德，李安邦，史涛，张卓凡，黄烜，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：