[发明专利]一种钢牛腿柱的抗疲劳加固装置

权利要求书

1.一种钢牛腿柱的抗疲劳加固装置，所述钢牛腿柱包括钢柱和钢牛腿，在所述钢柱和所述钢牛腿的连接节点处设有上加劲板和下加劲板，所述上加劲板和所述下加劲板各两块，分别设置在所述钢柱的腹板两侧；位于腹板同侧的上加劲板和下加劲板之间设有与所述钢柱的腹板平行的竖向加强板和沿对角线分布的斜撑板，所述斜撑板紧邻所述竖向加强板设置；

所述钢牛腿包括上翼缘板、下翼缘板、腹板和竖向加劲肋，所述上翼缘板与所述上加劲板齐平设置，所述下翼缘板倾斜设置，所述下翼缘板与所述上翼缘板之间形成的锐角为30-45°，所述竖向加劲肋垂直于所述上翼缘板设置，所述上翼缘板、所述下翼缘板和所述钢牛腿的腹板焊接到所述钢柱的翼缘板上；其特征在于：

在所述钢牛腿的上翼缘板和所述钢柱的翼缘板之间利用粘钢胶粘结有第一类L型钢板，其中所述上翼缘板的上表面和所述钢柱的翼缘板之间设有一块第一类L型钢板，所述上翼缘板的下表面和所述钢柱的翼缘板之间设有关于所述钢牛腿的腹板对称并与其紧邻设置的两块第一类L型钢板；

在所述竖向加劲肋与所述上翼缘板之间利用粘钢胶粘结有分别关于所述竖向加劲肋和所述钢牛腿的腹板对称设置的四块第二类L型钢板；

其中，所述粘钢胶由A组分和B组分按照质量比为3.8:1混合均匀制成，其中的A组分由双酚A型环氧树脂45份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷12份、液体丙烯酸酯橡胶10份、环氧丙烷丁基醚3份组成；B组分由芳香胺与脂环胺复合改性固化剂25份、碳化硅粉末13份、气相二氧化硅触变剂17份、聚酰胺28份、膨润土4份组成；

将L型角钢粘贴到钢牛腿柱的施工过程包括以下步骤：

(1)对待粘贴的部位进行清扫和打磨，以去除表面杂质；

(2)将上述A组分放入反应釜中混合均匀后加热至80℃，将混合均匀后的B组分加入反应釜中并充分搅拌，然后加热至125℃使各组分充分反应后冷却至62℃制成粘钢胶备用；

(3)在待粘贴位置处涂刷一层界面剂，然后将温度在62℃的粘钢胶涂抹在待粘贴位置处，使用量为5.6千克/平米；

(4)等待30-50秒，将L型角钢粘贴到钢牛腿的上翼缘板和腹板，并在2MPa的压力下保持至少半小时；

(5)撤去压力后静置24小时，使得粘钢胶充分固化。

2.根据权利要求1所述的抗疲劳加固装置，其特征在于：设置在所述上翼缘板的上表面和所述钢柱的翼缘板之间的所述第一类L型钢板的宽度与所述上翼缘板的宽度相等，与钢柱的翼缘板粘结的所述第一类L型钢板的分肢、与所述上翼缘板粘结的所述第一类L型钢板的分肢、以及所述上翼缘板的长度之比为1.5:1:5。

3.根据权利要求1或2所述的抗疲劳加固装置，其特征在于：在所述钢牛腿的上翼缘板上、与所述竖向加劲肋对应的位置设有含橡胶颗粒的预制沥青混凝土板。

4.根据权利要求3所述的抗疲劳加固装置，其特征在于：所述预制沥青混凝土板采用石油沥青、双酚A型环氧树脂和水泥作为主粘结材料，由石油沥青、双酚A型环氧树脂、聚酰胺固化剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、粒径在1-2.5mm的丁苯橡胶颗粒、粒径在3-5mm的碎石子、细度为50-60目的碳化硅粉末、水泥、长度为13-25mm的碳纤维、粉煤灰组成，制备时分别制备第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的质量比为1：1.6，其中：

第一组分由石油沥青、双酚A型环氧树脂、聚酰胺固化剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷按照质量比为1：0.6：0.15：0.08：0.05组成；

第二组分由粒径为1-2.5mm的丁苯橡胶颗粒、粒径为3-5mm的碎石子、碳化硅粉末、水泥、碳纤维、粉煤灰按照质量比为1：1：0.3：0.15：0.1：0.26组成；

所述预制沥青混凝土板的制备过程如下：

(1)在反应釜中将石油沥青和双酚A型环氧树脂混合加热至135℃，然后间隔35-40秒依次加入甲基丙烯酸缩水甘油酯增韧剂、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和聚酰胺固化剂，充分搅拌后加热至150℃，制得第一组分备用；

(2)将第二组分中的各组分按照对应的质量比混合均匀；

(3)将第一组分加热至160℃后，放入第二组分，并混合搅拌均匀后再次加热至160℃，将沥青混凝土浇筑在制板模具中，沥青混凝土的浇筑温度为152-155℃，浇筑后振捣压实；

(4)自然冷却、干燥后从制板模具中取出。