一种网架结构焊接空心球节点的加固方法技术

本发明专利技术涉及建筑工程技术领域，公开了一种网架结构焊接空心球节点的加固方法，包括：步骤1、步骤1、确定网架结构需要加固的焊接空心球节点；步骤2、将节点域需要粘贴部位打磨光滑，节点域为焊接空心球与长度为1.5d的钢管组成的节点部分，其中，d为钢管的直径；步骤3、制备碳纤维增强复合材料的条带布块；步骤4、将节点域的连接焊缝找平；步骤5、将条带布块粘贴于节点域位置。本发明专利技术提供的一种网架结构焊接空心球节点的加固方法首次将碳纤维材料应用于曲面的焊接空心球节点加固，可以充分发挥碳纤维材料轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳的特点，大幅度提升网架结构焊接空心球节点的承载力和疲劳性能，同时还解决了焊接空心球节点的防腐问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种网架结构焊接空心球节点的加固方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，特别涉及一种网架结构焊接空心球节点的加固方法。

技术介绍

[0002]网架结构是由杆件和节点连接而成的一种空间结构，杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆，空心球节点是连接各种杆件的桥梁。
[0003]焊接空心球节点是众多杆件汇交的地方，节点焊缝连接处的强度问题会导致焊接空心球节点承载力不足，节点一旦破坏，最严重的后果是网架结构倒塌。因此节点焊缝连接处的加固补强成为重中之重。
[0004]现有的加固方法为在节点焊缝连接处焊接加劲板，但该方式需要高空作业的同时在节点外进行焊接，而焊接产生的局部高温作用可能造成受荷状态下的网架结构倒塌。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种网架结构焊接空心球节点的加固方法，能够在不使用焊接方式的情况下对焊接空心球节点焊缝连接处进行加固。
[0006]本专利技术提供了一种网架结构焊接空心球节点的加固方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、确定网架结构需要加固的焊接空心球节点；
[0008]步骤2、将节点域需要粘贴部位打磨光滑，节点域为焊接空心球与长度为1.5d的钢管组成的节点部分，其中，d为钢管的直径；
[0009]步骤3、制备碳纤维增强复合材料的条带布块；
[0010]步骤4、将节点域的连接焊缝找平；
[0011]步骤5、将条带布块粘贴于节点域位置。
[0012]可选的，步骤5中将粘钢胶固化后进行条带布块的粘贴。
>[0013]可选的，条带布块制备时，一部分粘贴在钢管处，一部分粘贴在空心球的球面，为了使条带布块与球面紧密粘贴，将粘贴在球面部分的条带布块沿长度方向裁剪成条带状的条带。
[0014]可选的，条带的宽度为6～7个束丝。
[0015]可选的，条带布块的长度为100mm+1/4球径*π。
[0016]可选的，条带布块的宽度为100mm。
[0017]可选的，在步骤4中，连接焊缝部位采用粘钢胶抹平，或直接打磨光滑，以便于条带布块的粘贴。
[0018]可选的，步骤5后，自然养护一周。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的一种网架结构焊接空心球节点的加固方法首次将碳纤维材料应用于曲面的焊接空心球节点加固，可以充分发挥碳纤维材料轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳的特点，大幅度提升网架结构焊接空心球节点的承载
力和疲劳性能，往常焊接空心球节点的连接焊缝处通常刷防腐漆困难，难以达到防腐要求，因此焊缝处便成为容易腐蚀的部位，本专利技术提供的一种网架结构焊接空心球节点的加固方法同时还解决了焊接空心球节点的防腐问题。本专利技术的加固方法采用的碳纤维材料是一种耐腐蚀性很好的材料，加固节点的同时将焊缝包裹起来与大气隔绝，很好地解决了焊缝的防腐问题，与目前常规的焊接加劲板加固法相比，一是不会因增加加劲板影响到焊接空心球节点的美观，二是不会因高空现场焊接给结构带来坍塌风险，三是操作方便，高空作业安全，综合性价比高。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种网架结构焊接空心球节点的加固时的结构示意图；
[0021]图2为图1中A
‑
A剖视图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的碳纤维增强复合材料条带布块的结构示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1‑
粘贴在钢管上的碳纤维布块，2
‑
粘贴在空心球面上的碳纤维条带。
具体实施方式
[0025]下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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专利技术的限制。
[0027]网架结构是由杆件和节点连接而成的一种空间结构，杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆，空心球节点是连接各种杆件的桥梁。
[0028]焊接空心球节点是众多杆件汇交的地方，节点焊缝连接处的强度问题会导致焊接空心球节点承载力不足，节点一旦破坏，最严重的后果是网架结构倒塌。因此节点焊缝连接处的加固补强成为重中之重。
[0029]现有的加固方法为在节点焊缝连接处焊接加劲板，但该方式需要高空作业的同时在节点外进行焊接，而焊接产生的局部高温作用可能造成受荷状态下的网架结构倒塌。
[0030]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种网架结构焊接空心球节点的加固方法，能够在不使用焊接方式的情况下对焊接空心球节点焊缝连接处进行加固，以下将结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，其中，图1为本专利技术实施例提供的一种网架结构焊接空心球节点的加固时的结构示意图，图2为图1中A
‑
A剖视图，图3为本专利技术实施例提供的碳纤维增强复合材料条带布块的结构示意图。
[0031]如图1
‑
2所示，本专利技术实施例提供的一种网架结构焊接空心球节点的加固方法，包括以下步骤：步骤1、确定网架结构需要加固的焊接空心球节点；步骤2、将节点域需要粘贴部位打磨光滑，节点域为焊接空心球与长度为1.5d的钢管组成的节点部分，其中，d为钢管
的直径；步骤3、制备碳纤维增强复合材料的条带布块；步骤4、将节点域的连接焊缝找平；步骤5、将条带布块粘贴于节点域位置。
[0032]可选的，步骤5中将粘钢胶固化后进行条带布块的粘贴，以便于条带布块的粘贴。
[0033]如图2所示，条带布块制备时，一部分粘贴在钢管处(粘贴在钢管上的碳纤维布块1)，一部分粘贴在空心球的球面，为了使条带布块与球面紧密粘贴，将粘贴在球面部分的条带布块沿长度方向裁剪成条带状的条带(粘贴在空心球面上的碳纤维条带)。
[0034]可选的，条带的宽度为6～7个束丝，具体根据条带布块的宽度而定。
[0035]参考图3，条带布块的长度为100mm+1/4球径*π。
[0036]具体的，条带布块的宽度为100mm。
[0037]可选的，在步骤4中，连接焊缝部位采用粘钢胶抹平，或直接打磨光滑，以便于条带布块的粘贴。
[0038]可选的，步骤5后，自然养护一周。
[0039]实施例：
[0040]一个需要加固的焊接空心球节点，焊接空心球的直径为200mm，厚度8mm；钢管的直径为76mm，厚度4mm。选用I级碳纤维材料，弹性模量240Gpa，抗拉强度3513Mpa；布块的宽度为100mm，条带的宽度10mm；总长度为300mm,其中钢管上的黏贴长度为115mm，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网架结构焊接空心球节点的加固方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定网架结构需要加固的焊接空心球节点；步骤2、将节点域需要粘贴部位打磨光滑，所述节点域为所述焊接空心球与长度为1.5d的钢管组成的节点部分，其中，d为所述钢管的直径；步骤3、制备碳纤维增强复合材料的条带布块；步骤4、将所述节点域的连接焊缝找平；步骤5、将所述条带布块粘贴于所述节点域位置。2.如权利要求1所述的网架结构焊接空心球节点的加固方法，其特征在于，所述步骤5中将粘钢胶固化后进行所述条带布块的粘贴。3.如权利要求1所述的网架结构焊接空心球节点的加固方法，其特征在于，所述条带布块制备时，一部分粘贴在所述钢管处，一部分粘贴在所述空心球的球面，为了使所述条带布块与所述球面紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷宏刚，雷萌，段雨童，
申请(专利权)人：山西北斗钢结构实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：