[发明专利]一种工字钢受力体系加固装置

说明书

本发明提供的一种工字钢受力体系加固装置，通过在腹板上设置左上固定板、左下固定板、右上固定板和右下固定板，并在固定板之间设置阻尼筒，实现腹板局部的阻尼弹性耗能，在翼缘与腹板连接处设置角钢，并设置相应的斜撑、支撑柱和连接杆，形成超静定受力体系，明显提高工字钢的整体受力性能，可以用于工字钢的维修加固。

技术领域：本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种工字钢受力体系加固装置。

背景技术：工字钢是截面为工字形状的长条钢材，其典型特征是截面尺寸均相对较高、较窄，对截面两个主轴的惯性矩相差较大，因此，工字钢一般用于在其腹板平面内受弯的构件。由于腹板形式，导致腹板容易发生破坏，一旦腹板发生破坏就会影响结构的安全使用，因此，对于工字钢进行加固，需要重点加固腹板区域。

工字钢腹板的加固多采用粘贴钢板等形式，其并未改变工字钢腹板集中受力的形式，而且这种加固多为刚性加固，并未采用柔性阻尼方式进行加固，导致其容易发生应力集中，导致钢结构的失效破坏。

发明内容：本发明针对现有技术的问题，提供一种工字钢受力体系加固装置。

本发明提供一种工字钢受力体系加固装置，所述工字钢包括上翼缘、下翼缘以及位于上翼缘和下翼缘之间的腹板，其特征在于：在所述腹板左侧分别设置左上固定板和左下固定板，在所述腹板右侧分别设置右上固定板和右下固定板，所述左上固定板、左下固定板、右上固定板、右下固定板分别与所述腹板固定连接，在所述左上固定板和所述左下固定板之间、在所述右上固定板和所述右下固定板之间分别设置阻尼筒，所述阻尼筒包括上筒盖、下筒盖、筒壁、弹簧和阻尼颗粒，所述上筒盖的上表面分别与所述左上固定板和所述右上固定板固定连接，所述下筒盖的下表面分别与所述左下固定板和所述右下固定板固定连接，所述弹簧的上端与所述上筒盖的下表面固定连接，所述弹簧的下端与所述下筒盖的上表面固定连接，所述上筒盖、下筒盖、筒壁以及弹簧所形成的空间内填充有阻尼颗粒，在所述上翼缘和所述腹板的连接处分别设置左上角钢和右上角钢，其中左上角钢位于所述腹板左侧，所述右上角钢位于所述腹板右侧，在所述下翼缘与所述腹板的连接处分别设置左下角钢和右下角钢，其中左下角钢位于所述腹板左侧，所述右下角钢位于所述腹板右侧，所述左上角钢、左下角钢、右上角钢、右下角钢均包括水平肢和垂直肢，其中左上角钢、右上角钢的水平肢均与所述上翼缘固定连接，所述左上角钢、右上角钢的垂直肢均与所述腹板固定连接，左下角钢、右下角钢的水平肢均与所述下翼缘固定连接，所述左下角钢、右下角钢的垂直肢均与所述腹板固定连接，在所述左上固定板与所述上翼缘之间设置左上斜撑，在所述左上固定板与所述左上角钢的水平肢之间设置左上支撑柱，所述左上斜撑与所述左上支撑柱通过左上连接杆连接，在所述右上固定板与所述上翼缘之间设置右上斜撑，在所述右上固定板与所述右上角钢的水平肢之间设置右上支撑柱，所述右上斜撑与所述右上支撑柱通过右上连接杆连接，在所述左下固定板与所述下翼缘之间设置左下斜撑，在所述左下固定板与所述左下角钢的水平肢之间设置左下支撑柱，所述左下斜撑与所述左下支撑柱通过左下连接杆连接，在所述右下固定板与所述下翼缘之间设置右下斜撑，在所述右下固定板与所述右下角钢的水平肢之间设置右下支撑柱，所述右下斜撑与所述右下支撑柱通过右下连接杆连接。

作为优选，所述左上固定板、左下固定板、右上固定板、右下固定板分别与所述腹板焊接连接。

作为优选，所述左上角钢、左下角钢、右上角钢、右下角钢的材质可以选择为钢材，且其强度等级高于工字钢的钢材强度等级。

作为优选，所述阻尼颗粒的材质可以选择为橡胶颗粒。

本发明的工作原理如下：

在工字钢腹板上设置左上固定板、左下固定板、右上固定板和右下固定板，从而实现对工字钢腹板的局部加强，在固定板之间设置阻尼筒，所述阻尼筒内设置阻尼颗粒和弹簧，用于形成局部的阻尼弹性耗能，一旦发生较小变形时，阻尼筒及时吸收能量，避免腹板产生应力集中，一旦阻尼筒损坏，可以方便更换，通过在腹板两侧设置多个阻尼筒，可以调整不同的阻尼抗力效果；