本发明专利技术公开了一种锈损钢柱脚防腐加固装置、锈损钢柱脚。防腐加固装置包括：柱脚纤维加固层，周向闭合缠绕在钢柱脚上；柱脚防腐加固组件，包括耐候钢防护罩，包覆于钢柱脚外表面；张弦式耗能自复位组件，包括柱脚双肢伸臂、基础反力伸臂和形状记忆合金耗能件，柱脚双肢伸臂的固定端焊接于耐候钢防护罩上，基础反力伸臂的固定端固定于柱脚基础上，柱脚双肢伸臂与基础反力伸臂的外伸端通过形状记忆合金耗能件连接。本发明专利技术能够对遭受锈蚀损伤的钢柱脚进行有效修复，提升既有钢柱脚抵抗环境侵蚀作用的能力，改善柱脚在不同荷载工况条件下的受力性能，弥补锈蚀损伤导致的抗震、抗疲劳和静力性能退化行为，施工方便，值得工程推广应用。值得工程推广应用。值得工程推广应用。
【技术实现步骤摘要】
锈损钢柱脚防腐加固装置、锈损钢柱脚
[0001]本专利技术涉及建筑结构
，尤其是既有建筑结构的防腐加固和性能提升技术，具体而言，涉及一种锈损钢柱脚防腐加固装置、锈损钢柱脚。
技术介绍
[0002]近年来，我国新型城市建设理念逐渐由“大拆大建”向“新建与既有建筑并存”的方向转变。既有钢结构建筑在恶劣服役环境中存在腐蚀等突出耐久性问题，严重影响既有钢结构的全周期服役性能，增加既有钢结构在设计使用年限内的失效风险，进而导致严重的安全隐患和经济损失问题。对既有钢结构建筑进行有效防腐和加固提升，对于延长既有钢结构建筑使用寿命、保证既有钢结构建筑安全、持久运营具有重要意义，符合我国城市可持续发展的趋势。
[0003]现有针对既有钢结构防腐及加固的技术措施普遍存在功能单一等问题。一方面，现有应用于钢结构工程的防腐技术仍然以涂层防护为主，但涂层防腐技术的有效时间通常远低于结构设计使用寿命，定期维护从经济性、环保性等角度均存在劣势。另一方面，现有应用于既有钢结构的加固方法包括粘钢法或复合纤维材料加固，增大截面的方法可以提升承载和抗屈曲性能，但对于缓解局部锈蚀损伤引起的应力集中现象效果一般；而复合纤维径向约束加固方法则不适用于钢柱大变形及抗震性能提升。目前，可综合提升既有型钢柱脚防腐和受力性能的技术措施较为匮乏。
技术实现思路
[0004]为解决上述问题，本专利技术首先提出一种锈损钢柱脚防腐加固装置，现场主要采用非焊接方式进行装置安装，施工便捷、装配化程度高；受力机理明确，通过不同组件间的协同工作，增强柱脚的综合服役性能；在对损伤结构加固的同时，兼顾装置后续服役耐久性。本专利技术涉及的锈损钢柱脚防腐加固装置具有耐久性强、综合性能优异和装配程度高等特点，呈现显著经济、社会效益。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的防腐加固装置是这样实现的：一种锈损钢柱脚防腐加固装置，该防腐加固装置包括：柱脚纤维加固层，周向闭合缠绕在所述钢柱脚上；柱脚防腐加固组件，包括耐候钢防护罩，包覆于所述钢柱脚外表面并完全包覆所述柱脚纤维加固层；张弦式耗能自复位组件，包括柱脚双肢伸臂、基础反力伸臂和形状记忆合金耗能件，所述柱脚双肢伸臂的固定端焊接于所述耐候钢防护罩上，所述基础反力伸臂的固定端固定于柱脚基础上，柱脚双肢伸臂与基础反力伸臂的外伸端通过所述形状记忆合金耗能件连接，形成张弦式结构。本专利技术的装配式防腐加固装置能够增强柱脚的承载力，避免柱脚在地震作用下局部屈曲变形，保证地震作用下柱脚发生转动时均进行循环张拉耗能，并有助柱脚消除震后残余变形。
[0006]在一些实施例中，所述柱脚纤维加固层为碳纤维加固层，包括条形碳纤维布，沿所述钢柱脚局部闭合截面周向缠绕，对局部闭合截面形成径向约束。
[0007]在一些实施例中，所述耐候钢防护罩包括与所述钢柱脚局部闭合截面1/4周长尺寸相匹配的四组L型套板，每组L型套板的两边缘均具有螺栓连接边，所述螺栓连接边加工有螺栓连接孔。
[0008]在一些实施例中，所述柱脚双肢伸臂的两肢分别焊接于所述耐候钢防护罩的其中一组L型套板外表面，并且两肢对称分布在所述螺栓连接边的两侧。
[0009]在一些实施例中，所述基础反力伸臂位于柱脚双肢伸臂之间，柱脚双肢伸臂与基础反力伸臂的外伸端位于同一水平高度，并且基础反力伸臂外伸端位于柱脚双肢伸臂外伸端的水平连线中点上。
[0010]在一些实施例中，所述柱脚双肢伸臂的外伸端铰接安装有转轴式连接件，所述基础反力伸臂的外伸端含有圆形孔道，所述形状记忆合金耗能件穿过该圆形孔道并在两端与所述转轴式连接件连接。
[0011]在一些实施例中，所述形状记忆合金耗能件为形状记忆合金丝，所述圆形孔道直径略大于形状记忆合金丝直径。
[0012]在一些实施例中，所述基础反力伸臂的外伸端向远离所述钢柱脚方向倾斜。
[0013]在一些实施例中，所述钢柱脚为H型钢柱脚，H型钢柱脚两翼缘之间内置T型钢支撑肋板，所述T型钢支撑肋板由C型肋板和I型肋板焊接组合而成，其中C型肋板用于支撑钢柱两翼缘，I型肋板用于支撑钢柱腹板，所述钢柱脚内置T型钢支撑肋板形成局部闭合截面。
[0014]本专利技术还提出一种锈损钢柱脚，安装于柱脚基础上，包括前述的防腐加固装置。通过使用本专利技术提供的防腐加固装置，所获得的锈损钢柱脚具有耐久性强、综合性能优异等特点，延长既有锈损钢柱脚的使用寿命，呈现显著经济、社会效益。
[0015]本专利技术相对于现有技术的有益效果是：柱脚纤维加固层周向闭合缠绕柱脚，对柱脚形成径向约束，提升柱脚轴向受力性能和抗屈曲性能，从而增强柱脚的承载力。
[0016]柱脚防腐加固组件既能够为柱脚纤维加固层提供外部保护，有效提升加固层的耐久性能，避免加固层失效，还能对大变形作用下柱脚形成有效约束作用，避免柱脚在地震作用下局部屈曲变形，同时又为安装张弦式耗能自复位组件提供了条件。
[0017]张弦式耗能自复位组件巧妙利用弓弦张拉储能原理设计形状记忆合金耗能机构，保证地震作用下柱脚发生转动时，柱脚双肢伸臂和基础反力伸臂之间产生的相对空间位移均导致形状记忆合金处于张拉状态，即变形增大状态，即与传统柱脚耗能件相比，两侧耗能构件在柱脚发生转动时均进行循环张拉耗能，耗能效率更高；而与传统粘滞阻尼耗能器相比，本耗能结构则可更好利用形状记忆合金复位功能，柱脚两侧同时进行拉伸复位，有助柱脚消除震后残余变形。
[0018]柱脚防腐加固组件几何构型规整，简化了现场装配难度；采用高强螺栓的连接方式，同时降低了装置后期维护、更换的装配难度。各构件工厂预制，提升了防护加固装置的整体预制率。
[0019]应当理解，本专利技术任一实施方式的实现并不意味要同时具备或达到上述有益效果的多个或全部。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0021]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
涵盖的范围内。
[0022]图1示例性示出一种实施方式的防腐加固装置整体结构示意图；图2为图1的侧视示意图；图3为图1的俯视示意图；图4示例性示出一种实施方式的T型钢支撑肋板结构示意图；图5示例性示出一种实施方式的T型钢支撑肋板安装状态示意图；图6示例性示出一种实施方式的柱脚纤维加固层安装状态示意图；图7示例性示出一种实施方式的防护罩分解结构示意图；图8示例性示出一种实施方式的基础反力伸臂结构示意图；图9示例性示出一种实施方式的张弦式耗能自复位组件侧视示意图；图10示例性示出另一种实施方式的防腐本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锈损钢柱脚防腐加固装置，其特征在于，该防腐加固装置包括：柱脚纤维加固层（2），周向闭合缠绕在钢柱脚（1）上；柱脚防腐加固组件（3），包括耐候钢防护罩（3
‑
1），包覆于所述钢柱脚（1）外表面并完全包覆所述柱脚纤维加固层（2）；张弦式耗能自复位组件（4），包括柱脚双肢伸臂（4
‑
1）、基础反力伸臂（4
‑
2）和形状记忆合金耗能件（4
‑
4），所述柱脚双肢伸臂（4
‑
1）的固定端焊接于所述耐候钢防护罩（3
‑
1）上，所述基础反力伸臂（4
‑
2）的固定端固定于柱脚基础上，柱脚双肢伸臂（4
‑
1）与基础反力伸臂（4
‑
2）的外伸端通过所述形状记忆合金耗能件（4
‑
4）连接，形成张弦式结构。2.根据权利要求1所述的防腐加固装置，其特征在于：所述柱脚纤维加固层（2）为碳纤维加固层，包括条形碳纤维布（2
‑
1），沿所述钢柱脚（1）局部闭合截面周向缠绕，对局部闭合截面形成径向约束。3.根据权利要求1所述的防腐加固装置，其特征在于：所述耐候钢防护罩（3
‑
1）包括与所述钢柱脚（1）局部闭合截面1/4周长尺寸相匹配的四组L型套板（3
‑1‑
1），每组L型套板（3
‑1‑
1）的两边缘均具有螺栓连接边（3
‑1‑
2），所述螺栓连接边（3
‑1‑
2）加工有螺栓连接孔。4.根据权利要求3所述的防腐加固装置，其特征在于：所述柱脚双肢伸臂（4
‑
1）的两肢分别焊接于所述耐候钢防护罩（3
‑
1）的其中一组L型套板（3
‑1‑
1）外表面，并且两肢对称分布在所述螺栓连接边（3
‑1‑
2）的两侧。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：王皓，郑明召，孙鸿敏，王月栋，张泽宇，刘洁，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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