[发明专利]一种端板连接节点加固结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种端板连接节点加固结构及其施工方法，包括两个加固单元；两个加固单元对称设置在既有端板连接节点的两侧；每个加固单元包括H型钢构件、两个加劲肋板及两个连接缀板；H型钢构件固定设置在既有结构柱的侧边，H型钢构件的顶端与既有结构梁底部顶紧设置；加劲肋板对称设置在既有结构梁的两侧，连接缀板的上端与加劲肋板固定连接，下端与H型钢构件固定连接；通过设置H型钢构件，有效提高既有连接节点的转动刚度，确保了既有结构梁与既有结构梁之间的竖向力传递；通过设置加劲肋板，保证了既有结构梁传递竖向集中荷载时腹板的局部稳定性，通过连接缀板将H型钢构件与加劲肋板连接，有效提高了既有端板连接节点的抗剪及抗弯承载力。

技术领域

本发明属于既有钢结构端板连接梁柱节点加固技术领域，特别涉及一种端板连接节点加固结构及其施工方法。

背景技术

近年来，钢结构的规模和数量逐年增加，连接节点在钢结构中占有很重要的地位，其特性对结构的整体性、荷载传递及抗震耗能起着至关重要的作用；与传统的钢结构连接节点相比，以摩擦型高强螺栓及连接板，将梁柱或梁梁拼接在一起的端板节点，具有构造简单、施工便捷、承载性能高、耗能性能强等方面的优点，使得端板连接已经成为门式刚架和多层钢框架中应用最广泛的节点形式；在建造过程中由于施工不当等因素以及服役期间腐蚀环境的作用，使既有钢结构中端板连接节点的承载性能不满足使用要求或者不满足鉴定性评价标准，对整体结构的安全性构成了严重的威胁。为解决连接节点在使用过程中存在的实际问题，对其节点需进行必要的加固，以提高节点的刚度和承载力，增强结构的整体性、抗震性能以及可靠性。

如附图1-2所示，现有的端板连接节点的加固方法，主要采用侧面角焊缝加固及围焊加固为主；通过对端板和原结构构件翼缘的焊接，形成在同一接头处摩擦型高强螺栓连接与贴角焊缝连接两种方式并用的连接节点，但上述方法存在诸多问题：其中，由于两种连接形式刚度差异较大，荷载传递与分配规律复杂；另外，采用栓焊并用连接对节点进行加固时，规范明确要求其施工顺序应先高强螺栓紧固，后实施焊接。

然而既有钢结构端板连接节点的摩擦型高强螺栓受诸多因素影响，预紧力往往会产生较大损失，预紧力的变化造成节点受力不均匀，导致连接节点的高强螺栓出现松弛、断裂及脱落的现象，上述问题虽然通过更换高强螺栓来实现构件翼缘和端板之间的二次紧固，再采用贴角焊缝方式对端板进行焊接，但更换高强螺栓需对原结构连接节点进行支撑并卸载，因结构梁下大多有设备，连接节点位置一般较高，不但影响正常的生产和生活，而且存在施工难度大，经济性差等问题。

同时，现有加固方法在工程应用中具有一定的局限性，针对施工过程中安装误差大，造成连接板件之间未对齐、螺栓孔错位及螺栓缺失，以及电焊扩孔等问题，该类节点已经无法通过更换高强螺栓来实现对原结构节点连接板件之间的二次紧固；尤其因施工不当造成的连接板间隙过大的节点，或者因使用过程中高强螺栓紧固失效造成连接板件间发生相对变形造成间隙过大的节点，该类节点不仅无法实现高强螺栓的紧固，而且连接板件之间的焊接也很难实现。

综上所述，针对既有钢结构中的端板连接节点，亟待提出一种传力明确、施工便捷、适用性广且经济、高效的加固方法，以有效解决现有加固方法存在的上述缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种端板连接节点加固结构及其施工方法，以解决现有的钢结构端板连接节点加固结构，存在荷载传递与分配规律复杂，施工难度较大的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种端板连接节点加固结构，包括两个加固单元；两个加固单元对称设置在既有端板连接节点的两侧；既有端板连接节点包括既有结构柱及既有结构梁，既有结构梁水平设置在既有结构柱的顶端；