一种钢框架节点焊接缺陷的加固方法技术

本发明专利技术公开了一种钢框架节点焊接缺陷的加固方法，包括以下步骤：一、根据公式计算加固板的规格；二、根据加固板规格加工；三、对钢框架进行清除；四、对待加固H型钢梁和钢柱画线定位；五、将两块加固板与H型钢梁、钢柱和加固板焊接；六、对焊接后的焊缝检测，然后涂刷防腐涂料和防火涂料，完成对钢框架节点焊接缺陷的加固。本发明专利技术通过在H型钢梁的腹板两侧对称布置两块加固板，然后进行焊接，使加固板与H型钢梁的上翼缘底部、H型钢梁的下翼缘顶部、钢柱的翼缘外部焊接，改变节点形式，同时改变传力途径，使得梁端弯矩可以有效传至柱端，确保了结构安全，实现钢框架的加固，不用对上方楼板进行局部凿除。部凿除。部凿除。

【技术实现步骤摘要】
一种钢框架节点焊接缺陷的加固方法


[0001]本专利技术属于钢框架焊接缺陷加固
，具体涉及一种钢框架节点焊接缺陷的加固方法。

技术介绍

[0002]在钢框架结构的检测中，结构检测人员在检测工作中多次发现在钢框架结构节点部位出现梁腹板处高强螺栓连接正常，但H型钢梁上、下翼缘和钢柱连接处存在未焊接、夹钢筋等严重质量缺陷，影响整体结构安全。
[0003]在施工过程中，通常在焊缝探伤过程中发现钢框架节点存在此类焊接缺陷，处理方法是直接刨除重新焊接。但是由于钢结构发展过程中存在施工、监理、验收等环节不够正规完整，越来越多的既有钢结构建筑在后续检测过程中发现存在此类问题，目前对于这类问题处理方式为局部凿除梁翼缘上方楼板，再对未焊接部位进行清渣、补焊，此方法施工难度大，成本高，且部分建筑物受地面已铺设地暖、地砖等装修层的影响，破损施工的工期、造价及影响对于委托方而言很难接受。与此同时，已有加固方法因梁翼缘上部楼板这一空间条件限制，无法在不凿除上方楼板的情况下进行加固处理。因此，在不破坏上层楼板以及附属设施这一空间限制条件下，对存在焊接缺陷(未焊接、夹钢筋)的钢结构节点的加固方法研究具有很强的理论价值和实践意义。
[0004]因此，需要一种钢框架节点焊接缺陷的加固方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种钢框架节点焊接缺陷的加固方法。该方法通过在H型钢梁的腹板两侧对称布置两块加固板，然后进行焊接，使加固板与H型钢梁的上翼缘底部、H型钢梁的下翼缘顶部、钢柱的翼缘外部焊接，对既有存在焊接缺陷的钢框架结构节点部位焊接加固板，改变节点形式，同时改变传力途径，使得梁端弯矩可以有效传至柱端，确保了结构安全，实现钢框架的加固，不用对上方楼板进行局部凿除。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种钢框架节点焊接缺陷的加固方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0007]t
jb
＝(H
b
‑
2b
f
‑
2s)t
w
/2(H
b
‑
2b
f
)(1)；
[0008]h
JG
＝H
b
‑
2b
f
(2)；
[0009]l
JG
＝M/2(H
b
‑
2b
f
)h
e
f
fw
+2h
f
(3)；
[0010]其中，t
jb
为加固板的厚度，H
b
为钢框架节点处H型钢梁的高度，b
f
为钢框架节点处H型钢梁的翼缘宽度，s为钢框架中H型钢梁的腹板处过焊孔的高度，t
w
为钢框架中H型钢梁的腹板的厚度，h
JG
为加固板的高度，l
JG
为加固板的宽度，M为H型钢梁的梁端所受弯矩，h
e
为角焊缝的有效厚度，f
fw
为角焊缝的设计强度值，h
f
为角焊缝的焊角尺寸；
[0011]步骤二、根据步骤一中得到的加固板规格进行加工，得到加固板；
[0012]步骤三、对钢框架的H型钢梁的上翼缘底部、H型钢梁的下翼缘顶部、钢柱的翼缘外部进行清除，得到待加固的H型钢梁和钢柱；
[0013]步骤四、对步骤三中得到的待加固H型钢梁和钢柱进行画线定位；所述画线定位的定位点位于H型钢梁翼缘外伸部分的中点位置，所述待加固H型钢梁的腹板两侧对称布置两块加固板；
[0014]步骤五、将两块步骤二中得到的加固板根据步骤四中画线定位的位置进行安装，然后对H型钢梁、钢柱和加固板进行焊接；
[0015]步骤六、对步骤五中焊接后的加固板与H型钢梁和钢柱的焊缝进行检测，然后对焊接部位和清除部位依次进行防腐涂料涂刷和防火涂料涂刷，完成对钢框架节点焊接缺陷的加固。
[0016]本专利技术提出了根据所需加固钢框架节点处H型钢梁的参数，计算加固板的尺寸的公式，其中，加固板板厚t
jb
的确定，根据加固用板连接部位截面面积之和应不小于原结构钢梁连接部位截面面积来确定，即(H
b
‑2bf
‑
2s)t
w
＝2t
jb
(H
b
‑2bf
)，其中，根据实际取值，故取加固板板厚度为t
jb
＝(H
b
‑
2b
f
‑
2s)t
w
/2(H
b
‑
2b
f
)，同时基于构造要求，要求该加固板板厚最小尺寸不得小于6mm，加固板高度h
JG
的确定，根据加固板需要与H型钢梁的上翼缘底部、H型钢梁的下翼缘顶部连接确定，加固板宽度l
JG
的确定，根据钢框架节点处的设计可以看出，H型钢梁梁端剪力全部由H型钢梁的腹板传递，弯矩全部由H型钢梁的翼缘传递，由于存在此类缺陷的钢框架节点处钢梁梁端剪力由腹板传递至钢柱，而钢梁上翼缘由于施工过程中未焊接导致钢梁梁端弯矩无法传递至钢柱，加固后该节点传力模式可简化为继续由原结构钢梁腹板承担剪力，而属于翼缘传递的弯矩则交由加固后对称位置处两块钢板通过焊缝连接传递，因此根据力矩平衡，得出：M＝2N(H
b
‑2bf
)—
①
，根据角焊缝计算公式，得出N＝h
e
∑l
w
f
fw
—
②
，根据
①②
两式，得到加固施焊角焊缝计算长度∑l
w
＝M/2(H
b
‑2bf
)h
e
f
fw
，则根据设计规范公式：实际加固板长度l
JG
＝∑l
w
+2h
f
，即l
JG
＝M/2(H
b
‑
2b
f
)h
e
f
fw
+2h
f
，其中M为H型钢梁梁端所受弯矩，由实际工况计算可得，h
e
为角焊缝的有效厚度，f
fw
为角焊缝的设计强度值，h
f
为角焊缝的焊角尺寸，其中角焊缝代表加固板与H型钢梁的角焊缝，焊角尺寸根据加固板厚度确定，当加固板的厚度t
jb
≤6mm时，当加固板的厚度t
jb
＞6mm时，h
f
＝t
jb
‑
(1～2)mm，以上参数均可通过钢结构设计规范计算及查表得出，本专利技术通过计算得出加固板的规格，保证了加固板在所需材料最少的条件下起到最佳的加固效果，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢框架节点焊接缺陷的加固方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、根据以下公式计算加固板的规格：t
jb
＝(H
b
‑
2b
f
‑
2s)t
w
/2(H
b
‑
2b
f
)(1)；h
JG
＝H
b
‑
2b
f
(2)；l
JG
＝M/2(H
b
‑
2b
f
)h
e
f
fw
+2h
f
(3)；其中，t
jb
为加固板的厚度，H
b
为钢框架节点处H型钢梁的高度，b
f
为钢框架节点处H型钢梁的翼缘宽度，s为钢框架中H型钢梁的腹板处过焊孔的高度，t
w
为钢框架中H型钢梁的腹板的厚度，h
JG
为加固板的高度，l
JG
为加固板的宽度，M为H型钢梁的梁端所受弯矩，h
e
为角焊缝的有效厚度，f
fw
为角焊缝的设计强度值，h
f
为角焊缝的焊角尺寸；步骤二、根据步骤一中得到的加固板规格进行加工，得到加固板；步骤三、对钢框架的H型钢梁的上翼缘底部、H型钢梁的下翼缘顶部、钢柱的翼缘外部进行清除，得到待加固的H型钢梁和钢柱；步骤四、对步骤三中得到的待加固H型钢梁和钢柱进行画线定位；所述画线定位的定位点位于H型钢梁翼缘外伸部分的中点位置，所述待加固H型钢梁的腹板两侧对称布置两块加固板；步骤五、将两块步骤二中得到的加固板根据步骤四中画线定位的位置进行安装，然后对H型钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彬，张风亮，刘欣洋，任辰昊，白暘，郭栋，张旻，胡晓峰，安占义，周庚敏，张瑶，
申请(专利权)人：陕西省建筑工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：