[实用新型]一种网架结构屈曲约束加固装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢结构加固技术领域，特别是涉及一种网架结构屈曲约束加固装置。

背景技术

空间网架结构因其造型灵活多变、结构自重轻、施工安装快捷简单等优点，近二十年来在诸如体育馆、火车站、汽车站、会展中心、加油站等公共建筑中得到了大量应用。此类建筑经过多年使用后，由于前期设计、施工及后期使用及保养过程中存在的问题导致结构部分构件存在因承载力不足所引起的安全隐患。美国的哈特福特体育馆的网架结构顶棚在建成3年后因遭受连续风雨而发生倒塌。在保持正常使用功能的前提下，对既有网架结构进行加固改造提高其整体性能成为新时期建设工程一项重要内容。以较少的投资获得显著的加固效果，同时降低对周围环境和结构本身的影响是网架加固方法研究的重点，对其展开相应的研究，对既有网架结构加固设计与施工既有积极意义。

目前常用的网架结构加固方法主要有：1)改变网架支承条件；2)替换局部杆件；3)增加部分杆件；4)球节点外侧加焊加劲助；5)引入体外预应力等。各种加固方法都在具体加固工程中得到了实际的应用，并取得了良好的加固效果。随着加固技术的发展以及材料科学的进步，诸如套管加固法、粘贴FRP加固法等结构快速修复技术也得到了较快地发展。

现有工程实践中对空间网架结构的加固处理以引入体外预应力和采用焊接方法加大杆件截面为主。考虑到网架多由壁厚较薄的轻型钢管组成，若进行焊接施工有可能对杆件承载力产生不利影响，且网架结构中绝大部分需加固的杆件存在的问题均为稳定承载力不足。提供一种不影响网架中杆件自身承载力、同时安装方便的加固装置，有利于推动对既有网架结构加固改造的步伐，利于提高网架结构的整体性能。

实用新型内容

针对上述现有技术中考虑到网架多由壁厚较薄的轻型钢管组成，若进行焊接施工有可能对杆件承载力产生不利影响，且网架结构中绝大部分需加固的杆件存在的问题均为稳定承载力不足。提供一种不影响网架中杆件自身承载力、同时安装方便的加固装置，有利于推动对既有网架结构加固改造的步伐，利于提高网架结构的整体性能的问题，本实用新型提供了一种网架结构屈曲约束加固装置。

本实用新型提供的一种网架结构屈曲约束加固装置通过以下技术要点来解决问题：一种网架结构屈曲约束加固装置，包括筋条，所述筋条沿着网架结构中杆件的长度方向固定于杆件上，所述筋条包括第一筋条及第二筋条，所述第一筋条及第二筋条均为呈条形的槽状结构；

所述第一筋条及第二筋条上均设置有多个连接螺栓孔，且第一筋条上连接螺栓孔的数量与第二筋条上连接螺栓孔的数量相等，第一筋条上的连接螺栓孔与第二筋条上的连接螺栓孔位置一一对应。

具体的，在网架的杆件上，杆件稳定承载力不足时，表现的形式多为杆件的中部过度弯曲，当以上弯曲达到一定的程度，网架则可能发生局部或全部垮塌。这样，本实用新型提供的装置多用于固定于杆件的中部。本装置中，所述第一筋条及第二筋条上的连接螺栓孔均用以穿设连接螺栓，以在连接螺栓的拧紧过程中，第一筋条与第二筋条之间间距逐渐变小，第一筋条与第二筋条均与杆件的表面有相互作用力时，杆件被夹持于第一筋条与第二筋条之间这样，此过程中，第一筋条及第二筋条相当于分别为一块夹板，在夹板夹紧杆件时，即完成筋条在杆件上的固定。本装置固定于杆件上后，由于与杆件配合，增大了该部分的截面积，故本装置实现了对对应杆件部分的加固。

本装置中，由于采用螺栓连接实现本装置与杆件之间的配合，故本装置本身固定于杆件上不影响杆件本身的力学性能；同时本装置拆装方便，非常适合对现有网架中杆件的加固；本装置中设置为第一筋条及第二筋条均为呈条形的槽状结构，可使得本装置加固于杆件上后，杆件各向的抗失稳性能均能够得到同步强化。

更进一步的技术方案为：

作为第一筋条及第二筋条的具体实现形式，所述第一筋条及第二筋条均呈槽钢状，所述第一筋条及第二筋条均包括处于两侧的腿板及位于两块腿板之间的腰板，所述第一筋条及第二筋条的腰板上均设置有两排连接螺栓孔，各腰板上的两排连接螺栓孔均沿着腰板的长度方向排列，且各腰板上的两排连接螺栓孔分别位于该腰板不同侧的边缘。本结构中，即将杆件约束与对应两排连接螺栓之间，第一筋条与第二筋条的实现形式中，使得本装置在截面面积较小时，本装置的前、后方与左、右方均具有良好的抗弯强度。本装置中，第一筋条及第二筋条可采用C型钢、薄壁矩管、槽钢等。

为减小第一筋条和第二筋条的安装受空间大小约束的影响，所述第一筋条上的槽与第二筋条上的槽呈面对面相对位置关系。