钢结构多截面通用装配式加固装置及其使用方法与流程

本发明涉及钢结构安装领域，具体为一种钢结构多截面通用装配式加固装置及其使用方法。

背景技术：

当前，钢结构空间结构体系以其良好的受力特性和几何灵活性等诸多优势得到了越来越多的青睐，被广泛地应用于体育场馆、火车站、会展中心等各类大跨度工程领域。在此类结构安装施工过程中，由于施工态与设计态受力状态的差异，往往会导致部分杆件不能满足承载能力要求，传统的做法通常是改变安装施工方案或将该类杆件进行替换加强，因此也常常给实际施工带来诸多不便。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述缺陷，提供一种钢结构多截面通用装配式加固装置及其使用方法，在不改变原有杆件及结构体系的受力状态下，实现杆件的局部加固，增强杆件的承载力，保证施工安全可控、顺利开展。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种钢结构多截面通用装配式加固装置，该装配式加固装置包括有一对对称的夹具，夹具由顶板、侧板、端板、卡板、加固板、螺母及螺栓组成，侧板垂直焊接在顶板两侧，端板垂直焊接在顶板端部且与侧板垂直焊接形成槽形构件，槽形构件内侧沿纵向等距离分布焊接若干成对相邻卡板，成对相邻卡板间形成卡槽，加固板插入卡槽内；

上述的顶板沿纵向两侧对称开若干螺栓孔，两个顶板开孔数量相等，位置一一对应；

上述的端板和卡板上开有凹槽，其中端板四角开螺栓孔；

上述的加固板上半部开有槽口；

上述的顶板与加固板接触面处开有两个对称的螺栓孔，螺母焊接在螺栓孔外部，螺栓旋入螺母与加固板顶紧。

所述的加固板的厚度与两个成对相邻卡板之间形成的卡槽的宽度相等，加固板的宽度与侧板间的净距相等。

所述的加固板上半部所开槽口与被加固杆件截面外形一致，几何尺寸相等。

所述的加固板可以根据被加固杆件截面形状的不同而进行装配。

所述的夹具可以根据被加固杆件的长度需要，通过端板四角螺栓孔插入螺栓连接进行接长。

所述的卡板上凹槽转角处设有圆弧过度。

所述的用多截面通用装配式加固装置的使用方法，

包括

步骤1、根据被加固杆件选取相应配套的加固板插入夹具卡槽内进行装配；

步骤2、根据被加固杆件长度确定夹具数量，如需加长则将夹具端板对齐，用螺栓紧固连接加长；

步骤3、将装配加固板的一对夹具扣合在被加固杆件的两侧，两夹具扣合面对齐并严密接触，用螺栓插入两夹具顶板上的螺栓孔，用螺母拧紧，紧固夹具；

步骤4、在顶板与加固板接触面处的螺栓孔旋入螺栓对各个加固板分别进行二次紧固微调。

本发明的有益效果是：通过采用夹具扣合后螺栓紧固实现本装置对杆件的加固，对原结构体系无多余力学约束，在不改变原有杆件及结构体系的受力状态的前提下，实现了超载杆件的加固，原理简单，大大简化处理该类杆件的施工方案；加固装置采用矩形断面，无刚度弱轴，可在多向加强被加固构件的平面外刚度，加固效果好；加固装置采用模块化拼装连接方式，通用性强，可在施工中灵活使用，大幅易化施工过程；装置构造简单，安拆便捷，易于施工，且可重复周转使用，可有效降低施工成本，大幅提升施工效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中的加劲板节点构造的示意图。

图3为本发明中的h形杆件加固板构造的示意图。

图4为本发明中的矩形杆件加固板构造示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

如图1所示，一种钢结构多截面通用装配式加固装置，该装配式加固装置包括有一对对称的夹具，夹具由顶板1、侧板2、端板6、卡板9、加固板10、螺母4及螺栓5组成，侧板2垂直焊接在顶板1两侧，端板6垂直焊接在顶板1端部且与侧板2垂直焊接形成槽形构件，槽形构件内侧沿纵向等距离分布焊接若干成对相邻卡板9，成对相邻卡板间形成卡槽，加固板10插入卡槽内；

如图1所示，上述的顶板1沿纵向两侧对称开若干螺栓孔3，两个顶板开孔数量相等，位置一一对应；

如图1、图2所示，上述的端板6和卡板9上开有凹槽，其中端板6四角开螺栓孔7；

如图1、图2、图3、图4所示，上述的加固板10上半部开有槽口；

如图2所示，上述的顶板1与加固板10接触面处开有两个对称的螺栓孔11，螺母4焊接在螺栓孔11外部，螺栓5旋入螺母4与加固板10顶紧。

如图1所示，所述的加固板10的厚度与两个成对相邻卡板9之间形成的卡槽的宽度相等，加固板10的宽度与侧板2间的净距相等。

如图1、图2、图3、图4所示，所述的加固板10上半部所开槽口与被加固杆件8截面外形一致，几何尺寸相等。

如图1、图2、图3、图4所示，所述的加固板10可以根据被加固杆件8截面形状的不同而进行装配。

如图1所示，所述的夹具可以根据被加固杆件的长度需要，通过端板6四角螺栓孔7插入螺栓连接进行接长。

如图1、图2、图3、图4所示，所述的卡板9上凹槽转角处设有圆弧过度。

上述多截面通用装配式加固装置的使用方法：

步骤1、如图1所示，根据被加固杆件8选取相应配套的加固板10插入夹具卡槽内进行装配；

步骤2、如图1所示，根据被加固杆件8长度确定夹具数量，如需加长则将夹具端板6对齐，用螺栓紧固连接加长；

步骤3、如图1所示，将装配加固板10的一对夹具扣合在被加固杆件8的两侧，两夹具扣合面对齐并严密接触，用螺栓插入两夹具顶板上的螺栓孔3，用螺母拧紧，紧固夹具；

步骤4、如图2所示，在顶板1与加固板10接触面处的螺栓孔11旋入螺栓5对各个加固板10分别进行二次紧固微调。

本发明钢结构多截面通用装配式加固装置及其使用方法，具有下述优点：

（1）通过采用夹具扣合后螺栓紧固实现本装置对杆件8的加固，对原结构体系无多余力学约束，在不改变原有杆件及结构体系的受力状态的前提下，实现了超载杆件的加固，原理简单，大大简化处理该类杆件的施工方案；

（2）采用装配式加固板，可根据被加固杆件8的截面形状和大小装配相应配套加固板10，实现对不同截面形状杆件的通用加固，极大拓展几何适应范围；

（3）装置端部设有螺栓接长构造，可以根据被加固构件8加固长度需求对装置进行接长，大幅提升装置使用的灵活性；

（4）加固板10与顶板1接触端部设有紧固螺栓5，每片加固板10均可以单独进行二次紧固微调，有效避免装置制作带来的几何误差，确保加固效果；

（5）卡板9除作为加固板10的卡槽板外，也作为装置槽形构件的加劲肋板，可大幅提升装置的刚度，同时卡板9上凹槽设有圆弧过度可避免应力集中，进而有效避免加固过程中的应力分布不均匀情况；

（6）装置采用矩形断面，无刚度弱轴，可在多向加强被加固构件8的平面外刚度，加固效果好；

（7）加固装置采用模块化拼装连接方式，通用性强，可在施工中灵活使用，大幅易化施工过程；装置结构简单，适合定制化生产，同时安拆便捷，易于施工，可重复周转使用，可有效降低施工成本，大幅提升施工效率。