【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢结构建筑，特别涉及一种基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法。
技术介绍
1、由于具有良好的力学性能，焊接钢管结构已经被广泛地应用到各种现代建筑的空间结构中，例如站台、体育场、桥梁工程以及海洋平台等。而钢管结构的破坏往往发生在节点部位，因此必须对节点进行修复或加固。为了满足强节点的设计要求，常采用对节点进行局部加强的方式来提高节点的安全承载能力。
2、现有的钢管节点的加固方法一般包括环口板加固、内置加劲环加固、内置插板加固、垫板加固等几种形式。其中，内置加劲环和内置插板方法具有明显的缺点，其需要将加固件放置于主管内部，施工工艺相对复杂。而采用垫板以及环口板加固的方式虽然可以提高管节点的承载力，但是同样存在管节点转角处热点应力集中的问题，节点破坏的位置也只是从原先焊缝处破坏的位置转移到加固件与钢管连接的部位。
3、因此，亟需一种加固钢管节点的方法，来优化工程应用中管节点的加固设计。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术实施例提供一种基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，对钢管节点进行加固，使钢管节点的承载力得到一定提高。
2、根据本专利技术实施例的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，包括以下步骤：
3、步骤s1，预测钢管节点的应力应变集中程度，并根据钢管构件的尺寸确定待增材加固区域，其中，钢管节点为支管连接到主管上的连接区域；
4、步骤s2，
5、步骤s3，采用电弧熔丝增材技术，在钢管构件表面对应的所述待增材加固区域内沿s型轨迹进行电弧熔丝增材打印，后逐层打印形成金属增材的带弧面加固实体，从而对钢管节点进行增材制造加固；
6、步骤s4，对增材制造加固后的带弧面加固实体进行冷却，在完全冷却状态下对所述带弧面加固实体的弧面进行修磨柔化处理，将弧面修磨成光滑的曲面。
7、在可选或优选的实施例中，所述钢管节点为圆钢管节点或方钢管节点。
8、在可选或优选的实施例中，所述钢管节点为t型节点或y型节点或k型节点。
9、在可选或优选的实施例中，所述待增材加固区域包括支管自与主管连接位置分别沿主管轴向延伸和主管径向延伸的增材范围，其延伸的最大长度定义为l0，l0取支管外径尺寸的0.5-1倍；且支管自与主管连接位置沿主管径向延伸的增材范围最大不超过主管的侧面。进一步的，所述待增材加固区域包括主管自与支管连接位置沿支管轴向延伸的增材范围，其延伸的长度与所述待增材加固区域在主管轴向延伸的长度相同。
10、在可选或优选的实施例中，步骤s2中的清理操作包括：增材前首先用丙酮清除钢管节点处的钢管表面的杂质，并用钢丝刷去除钢管节点处钢管表面的保护层和氧化膜。
11、在可选或优选的实施例中，步骤s3中，进行电弧熔丝增材制造时采用多轴机械臂来调整焊枪头位置。
12、在可选或优选的实施例中，步骤s3中，电弧熔丝增材技术为冷金属过渡电弧熔丝增材制造工艺，电弧熔丝增材技术采用的工艺参数为：焊接电流为130-150a，焊接电压为16-18v，焊接速度为0.5-0.6m/min，送丝速度为5.5-6.5m/min。
13、在可选或优选的实施例中，步骤s3中，增材制造加固的过程中，采用多层增材制造工艺，每层增材制造加固层的厚度为2.0～3.0mm。
14、在可选或优选的实施例中，步骤s3中，增材制造加固的过程中，增材层材料采用与钢管节点材质相同、强度相同的金属丝材。
15、基于上述技术方案，本专利技术实施例至少具有以下有益效果：上述技术方案，通过电弧熔丝增材技术逐层堆积设计任意形式的金属增材实体对钢管节点进行加固，使钢管节点的承载力得到一定提高，同时圆弧化的增材形式也可以大大降低钢管节点的局部应力应变集中，保证其具有良好的受力性能，预计加固后钢管节点的应力应变集中程度降低40-50％。本专利技术能够在提高钢管节点承载力的同时，大大降低钢管节点的局部应力应变集中，材料利用率高，且增材层材料和基材表面为冶金结合，保证节点具有良好的受力性能。
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1.一种基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：所述钢管节点为圆钢管节点或方钢管节点。
3.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：所述钢管节点为T型节点或Y型节点或K型节点。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：所述待增材加固区域包括支管自与主管连接位置分别沿主管轴向延伸和主管径向延伸的增材范围，其延伸的最大长度定义为l0，l0取支管外径尺寸的0.5-1倍；且支管自与主管连接位置沿主管径向延伸的增材范围最大不超过主管的侧面。
5.根据权利要求4所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：所述待增材加固区域包括主管自与支管连接位置沿支管轴向延伸的增材范围，其延伸的长度与所述待增材加固区域在主管轴向延伸的长度相同。
6.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于，步骤S2中的清理操作包括：增材前首
7.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：步骤S3中，进行电弧熔丝增材制造时采用多轴机械臂来调整焊枪头位置。
8.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于，步骤S3中，电弧熔丝增材技术为冷金属过渡电弧熔丝增材制造工艺，电弧熔丝增材技术采用的工艺参数为：焊接电流为130-150A，焊接电压为16-18V，焊接速度为0.5-0.6m/min，送丝速度为5.5-6.5m/min。
9.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：步骤S3中，增材制造加固的过程中，采用多层增材制造工艺，每层增材制造加固层的厚度为2.0～3.0mm。
10.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：步骤S3中，增材制造加固的过程中，增材层材料采用与钢管节点材质相同、强度相同的金属丝材。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：所述钢管节点为圆钢管节点或方钢管节点。
3.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：所述钢管节点为t型节点或y型节点或k型节点。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：所述待增材加固区域包括支管自与主管连接位置分别沿主管轴向延伸和主管径向延伸的增材范围，其延伸的最大长度定义为l0，l0取支管外径尺寸的0.5-1倍；且支管自与主管连接位置沿主管径向延伸的增材范围最大不超过主管的侧面。
5.根据权利要求4所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于：所述待增材加固区域包括主管自与支管连接位置沿支管轴向延伸的增材范围，其延伸的长度与所述待增材加固区域在主管轴向延伸的长度相同。
6.根据权利要求1所述的基于电弧熔丝增材技术加固钢管节点的方法，其特征在于，步...
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