CN107143152A - 一种加固h型钢梁柱及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加固H型钢梁柱及方法，它解决了现有技术中钢板加固存在容易被破坏的问题，具有有效增大钢梁柱刚度、提高承载力的效果，其方案如下：一种加固H型钢梁柱，包括H型钢梁柱，H型钢梁柱两侧钢翼缘分别套有U型围套；所述U型围套与钢翼缘通过粘结方式进行固定。

Description

一种加固H型钢梁柱及方法
技术领域
本发明涉及钢结构加固工程，特别是涉及一种加固H型钢梁柱及方法。
背景技术
在已有建筑物中，在设计、施工、使用均正常的情况下，H型钢柱能够满足安全使用要求。但是，如果出现设计失误、施工质量差或使用时增加荷载等情况，H型钢柱就有可能不再满足安全要求，从而需要进行加固。如当H型钢受压时，因截面面积不足或压力过大时，需要采用更大截面的H型钢，但此时H型钢已安装完毕，不易更换，往往采用对H型钢增大截面的方法。
对于型钢梁柱加固常规采用加大截面法，但焊接施工会产生焊接应力，对原结构会产生不利影响；而当采用粘贴钢板的方法时，构件正常受力时结构胶为剪切变形，但构件受力引起的垂直于轴线的变形会在使钢板1与H型钢梁柱2间的结构胶产生拉应力，拉剪应力同时存在会极大减弱结构胶的粘结性能。粘贴钢板破坏示意见图1和图2所示。
焊接钢材时产生的高温可能对已受力的H型钢柱乃至整个结构产生新的危害(钢材温度超过600℃时即失去承载力，而焊接温度局部可达到1500℃以上)，而且焊接产生的高温使局部受热变形将产生新的内应力，故焊接法增大截面有一定的局限性。
此外，传统结构加固的施工过程可能影响用户在室内的正常生产生活，比如用户室内生产需要洁净空间，而结构加固可能产生粉尘；用户室内易燃易爆，而结构加固可能产生高温或火花等等。
因此，需要对加固H型钢梁柱的方法进行研究设计。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种加固H型钢梁柱，该钢梁柱通过U型围套的设置，可有效提高H型钢梁柱的刚度，同时提高H型钢梁柱的受压承载力。
一种加固H型钢梁柱的具体方案如下：
一种加固H型钢梁柱，包括：
H型钢梁柱，H型钢梁柱两侧钢翼缘分别套有U型围套，该钢梁柱，这样H型钢梁柱共套有4个U型围套，这样将U型围套粘贴于H型钢梁柱翼缘，增大了型钢梁柱的刚度，同时提高H型钢梁柱的受压承载力。
所述U型围套与钢翼缘通过粘结方式进行固定。与翼缘外侧粘贴钢板在变形条件下产生拉剪应力不同的是，当型钢梁柱产生侧向变形(挠度)时，U型围套与型钢翼缘将产生挤压并共同受力，围套与型钢柱翼缘间拉应力大大降低，从而使粘结更加可靠，保证了H型钢梁柱的承载力。
因由于H型钢柱端部有构造措施等原因，所述U型围套的高度短于H型钢梁柱钢翼缘的高度。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种加固H型钢梁柱的方法，在H型钢梁柱两侧钢翼缘分别设置U型围套。
所述U型围套与钢翼缘通过粘结方式进行固定，通过粘结方式固定的U型围套，U型围套与型钢翼缘将产生挤压并共同受力，围套与型钢柱翼缘间拉应力大大降低，粘结可靠性较高。
所述U型围套与钢翼缘通过结构胶进行粘结。
所述U型围套的高度短于H型钢梁柱钢翼缘的高度，在有效保证加固的前提下，这样可提供更大的截面惯性矩，从而起到的加固作用越大。
所述U型围套内部宽度大于等于H型钢梁柱侧部的宽度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明中通过U型围套的设置，可增大型钢梁柱的刚度，同时提高其受压承载力。
2)本发明中通过U型围套与型钢梁柱粘结，当型钢梁柱产生侧向变形(挠度)时，U型围套与型钢翼缘将产生挤压并共同受力，围套与型钢柱翼缘间拉应力大大降低，从而使粘结更加可靠。
3)本发明中通过对U型围套高度的限制，有效提供更大的截面惯性矩。
4)本发明通过粘贴的方法，不动明火，不仅不影响钢结构室内的正常生产，而且不会产生焊接应力，从而避免了由此带来的不利影响。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为现有技术中钢板设置的示意图一；
图2为现有技术中钢板设置的示意图二；
图3为本发明中加固H型钢梁柱设置示意图；
图4为本发明中U型围套的示意图；
图5为本发明中截面惯性矩的二维图；
图中，1.钢板，2.H型钢梁柱，3.U型围套。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种加固H型钢梁柱及方法。
本申请的一种典型的实施方式中，如图3和图4所示，一种加固H型钢梁柱，包括：H型钢梁柱，H型钢梁柱两侧钢翼缘分别套有U型围套3，该钢梁柱，将U型围套3粘贴于H型钢梁柱翼缘，增大型钢梁柱的刚度，同时提高其受压承载力。
U型围套3与钢翼缘通过粘结方式进行固定。与翼缘外侧粘贴钢板在变形条件下产生拉剪应力不同的是，当型钢梁柱产生侧向变形(挠度)时，U型围3套与型钢翼缘将产生挤压并共同受力，围套与型钢柱翼缘间拉应力大大降低，从而使粘结更加可靠。
U型围套3的高度短于H型钢梁柱两侧钢翼缘的高度，U型围套3的材质为钢性材质。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种加固H型钢梁柱的方法，在H型钢梁柱两侧钢翼缘分别设置U型围套。
U型围套3与钢翼缘通过粘结方式进行固定，通过粘结方式固定的U型围套3，U型围套3与型钢翼缘将产生挤压并共同受力，围套与型钢柱翼缘间拉应力大大降低，粘结可靠性较高。
U型围套3与钢翼缘通过结构胶进行粘结。
U型围套3的高度短于H型钢梁柱两侧钢翼缘的高度，这样可提供更大的截面惯性矩，如图5所示，根据公式(1)
Ip＝∫Aρ2dA (1)
U型围套3距离形心越远，半径ρ越大，则截面惯性矩越大，从而起到的加固作用越大。
U型围套3内部宽度大于等于H型钢梁柱侧部的宽度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明中通过U型围套的设置，可增大型钢梁柱的刚度，同时提高其受压承载力。
2)本发明中通过U型围套与型钢梁柱粘结，当型钢梁柱产生侧向变形(挠度)时，U型围套与型钢翼缘将产生挤压并共同受力，围套与型钢柱翼缘间拉应力大大降低，从而使粘结更加可靠。
3)本发明中通过对U型围套高度的限制，有效提供更大的截面惯性矩。
4)本发明通过粘贴的方法，不动明火，不仅不影响钢结构室内的正常生产，而且不会产生焊接应力，从而避免了由此带来的不利影响。
5)本发明的方法不需要焊接、不产生高温，打磨的工作量小，施工便捷，基本不影响用户在室内的正常生产生活。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种加固H型钢梁柱，其特征在于，包括：
H型钢梁柱，H型钢梁柱两侧钢翼缘分别套有U型围套。
2.根据权利要求1所述的一种加固H型钢梁柱，其特征在于，所述U型围套与钢翼缘通过粘结方式进行固定。
3.根据权利要求1所述的一种加固H型钢梁柱，其特征在于，所述U型围套的高度短于H型钢梁柱钢翼缘的高度。
4.一种加固H型钢梁柱的方法，其特征在于，在H型钢梁柱两侧钢翼缘分别设置U型围套。
5.根据权利要求4所述的一种加固H型钢梁柱的方法，其特征在于，所述U型围套与钢翼缘通过粘结方式进行固定。
6.根据权利要求4所述的一种加固H型钢梁柱的方法，其特征在于，所述U型围套与钢翼缘通过结构胶进行粘结。
7.根据权利要求4所述的一种加固H型钢梁柱的方法，其特征在于，所述U型围套的高度短于H型钢梁柱钢翼缘的高度。
8.根据权利要求3所述的一种加固H型钢梁柱的方法，其特征在于，所述U型围套内部宽度大于等于H型钢梁柱侧部的宽度。
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