[实用新型]用碳纤维布加固的钢管桁架相贯节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碳纤维布(CFRP)加固的钢管桁架相贯节点，该加固节点适用于服役期内焊接管桁架结构的节点加固及节点修复补强，属于建筑工程技术领域。 

背景技术

目前，焊接相贯管节点由于其优美的造型及优越的性能已经广泛应用于海洋平台结构、桥梁结构及体育馆等大型结构工程中。对于典型的桁架相贯节点，其支管一般承受轴向力、弯矩及组合力作用，因此桁架节点相贯处的主管则承受支管传来的径向荷载、弯矩荷载及其组合荷载，由于节点主管的径向刚度远远小于支管的轴向刚度，再加上焊趾部位存在较大的应力集中及复杂的残余应力，因此在桁架节点相贯部位的主管是破坏最易出现的位置。为了遵循“强节点弱杆件”的基本原则，一般需要对桁架节点的主支管相贯部位进行加固，来改善管节点的抗震性能和提高其静力性能。目前，对于管节点常用的加固方法有：内置加劲环加固、内置插板加固、局部加厚加固、垫板加固、环口板加固及外加劲肋板加固等。 

以上加固措施均存在明显的缺点，主要体现在： 

1、均需要与被加固节点构件进行焊接，会给节点造成次损伤、残余应力及应力集中等影响； 

2、内置加固法施工难度比较大，且需要将加固节点主管切开，会削弱主管强度； 

3、外置加固法尽管施工比较简单，但是会影响结构的美观甚至影响结构的使用空间。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用碳纤维布加固的钢管桁架相贯节点，其操作简单、施工方便、成本较低、适合在狭小空间施工，且不会对节点造成次损伤。 

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：一种用碳纤维布加固的钢管桁架相贯节点，其包括被加固节点主管和被加固节点支管，所述被加固节点支管焊接在被加固节点主管上，且形成相贯节点，还包括若干块碳纤维布，所述碳纤维布是由纤维束和塑料编织线编织而成的长方形布型；所述碳纤维布沿着被加固节点主管的环向和纵向交叠多层的粘贴在被加固节点主管上，位于被加固节点主管和被加固节点支管相贯节点处的碳纤维布的两条短边上分别开设有与被加固节点主管和被加固节点支管相贯节点相吻合的相贯线轮廓，所述被加固节点主管上其余部位的环向的碳纤维布均采用首尾相连的封闭式粘贴，所述纵向的碳纤维布均匀粘贴在被加固节点主管的加固区域内，且所述加固区域的长度为被加固节点支管直径的3～4倍。 

进一步的，所述被加固节点主管和被加固节点支管为圆钢管或者矩形钢管。 

进一步的，所述的相贯线轮廓为弧形缺口。 

进一步的，所述环向的碳纤维布的长度均比被加固节点主管外径圆周长长30mm。 

本实用新型的有益效果是：该实用新型可以对服役期内焊 接管桁架结构的节点进行加固及节点修复补强，此加固节点的操作简单、施工方便、成本较低、适合在狭小空间施工且不会对加固节点产生损伤、残余应力及应力集中的影响；可有效提高管节点静力性能及改善节点的抗震和抗疲劳性能，进而保证管桁架结构具有更高的承载能力、更好的抗震性能和更长久的使用寿命。 

附图说明

图1是加固相贯管节点整体结构示意图； 

图2是碳纤维布(CFRP)示意图； 

图3是支管正下方部位碳纤维布(CFRP)加工示意图。 

图中：1、被加固节点主管；2、被加固节点支管；3、碳布纤维；4、纤维束；5、塑料编织线，6、相贯线轮廓。 

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述。 

如图1至图3所示，一种用碳纤维布加固的钢管桁架相贯节点，其包括被加固节点主管1和被加固节点支管2，所述被加固节点支管2焊接在被加固节点主管1上，且形成相贯节点，还包括若干块碳纤维布3，所述碳纤维布3是由纤维束4和塑料编织线5编织而成的长方形布型；所述碳纤维布3沿着被加固节点主管1的环向和纵向交叠多层的粘贴在被加固节点主管1上，位于被加固节点主管1和被加固节点支管2相贯节点处的碳纤维布3的两条短边上分别开设有与被加固节点主管1和被加固节点支管2相贯节点相吻合的相贯线轮廓6，所述被加固节点主管1上其余部位的环向的碳纤维布3均采用首尾相 连的封闭式粘贴，所述纵向的碳纤维布3均匀粘贴在被加固节点主管1的加固区域内，且所述加固区域的长度为被加固节点支管2直径的3～4倍。 

所述被加固节点主管1和被加固节点支管2为圆钢管或者矩形钢管。 

所述的相贯线轮廓6为弧形缺口。 

所述环向的碳纤维布3的长度均比被加固节点主管1外径圆周长长30mm。