CN107366440A - 一种螺栓球网架拉杆及节点的加固装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，包括两只加固外套管和若干套对拉螺杆、紧固螺帽；所述环形肋板焊接在螺栓球节点的两侧原网架拉杆上并与原网架拉杆之间设置有肋板加劲肋；所述加固外套管设置在原网架拉杆两端的环形肋板之间，并于环形肋板采用坡口熔透焊连接；所述环形肋板上设置有螺杆安装孔，所述螺栓球两侧的环形肋板通过配套设置的所述对拉螺杆和紧固螺帽固定连接。本发明的创新之处在于，通过肋板和对拉螺栓构造措施，在螺栓球免焊接的前提下实现了螺栓球钢网架拉杆和节点的加固，具有构造简单、施工便捷等优势。

Description

一种螺栓球网架拉杆及节点的加固装置及方法

技术领域

本发明属于钢结构加固改造技术领域，尤其是一种螺栓球网架拉杆及节点的加固装置。

背景技术

钢网架结构具有自重轻、跨度大等优势，在机场、车站、体育场和大型仓库等大跨屋盖中被广泛使用。网架结构实际使用过程中，由于功能变更、装饰装修等因素，实际荷载可能超出网架原始设计荷载，因而需要对其进行加固。传统网架一般有焊接球节点和螺栓球节点两类。对于焊接球节点网架，一般可以采用焊接套管等方式进行加固。对于螺栓球网架，当压杆承载力不足时，一般也可以采用焊接套杆加固的方法。但是，若拉杆和球节点承载力不足时，由于螺栓球采用的45号钢的焊接工艺十分复杂，传统加固方法很难处理。因此，设计一种螺栓球免焊的螺栓球网架拉杆及其节点加固方法，对于现役螺栓球网架的加固改造具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种创新的螺栓球钢网架拉杆及其节点的加固方法，这种方法具有螺栓球免焊、构造简单、施工便捷、成本低、适用性强、可靠性高等优势，具体技术方案为：

一种螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，包括两个加固件和若干套对拉螺杆、紧固螺帽；所述加固件设置在螺栓球节点的两侧原网架拉杆上，通过配套设置的所述对拉螺杆和紧固螺帽固定连接。

进一步，所述加固件为加固外套管。

进一步，所述加固外套管的内端面设置有环形肋板；所述环形肋板上设置有螺杆安装孔，所述加固外套管内端面与所述环形肋板间采用坡口熔透焊连接。

进一步，所述环形肋板与所述原网架拉杆之间设置有肋板加劲肋，所述肋板加劲肋与所述环形肋板和所述网架原拉杆之间采用双边角焊缝连接。

进一步，所述加固外套管的内壁与所述原网架拉杆的外壁间隙为1mm至5mm之间。

进一步，所述加固外套管由两片半管组成；加固外套管与所述原网架拉杆之间采用间断角焊缝连接。

进一步，所述环形肋板的厚度不小于原网架拉杆的钢管的壁厚的2倍。

进一步，所述肋板加劲肋的厚度为所述原网架拉杆的钢管的壁厚的90%至110%。

本发明还公开了一种螺栓球网架拉杆及节点的加固方法，包括如下步骤：

1）将环形肋板采用双边角焊缝分别焊接在螺栓球节点两侧的原网架拉杆上，所述环形肋板的螺杆安装孔对正；

2）将若干肋板加劲肋分别与所述环形肋板、所述原网架拉杆采用双边角焊缝焊接；

3）将加固外套管的前端与所述环形肋板一侧对齐，加固外套管与所述环形肋板采用坡口熔透焊连接；

4）所述加固外套管与所述原网架拉杆之间采用间断角焊缝连接；

5）将对拉螺杆穿过两边的所述环形肋板上对应的所述螺杆安装孔；通过紧固螺帽调整拉力，将所述螺栓球节点上的拉力转移至所述对拉螺杆上。

本发明的创新之处在于，通过肋板和对拉螺栓构造措施，在螺栓球免焊接的前提下实现了螺栓球钢网架拉杆和节点的加固，具有构造简单、施工便捷等优势。

附图说明

图1为本发明螺栓球网架拉杆及节点的加固装置结构示意图；

图2为图1的剖面A-A的局部放大图；

图3为另一种结构的加固件的结构示意图。

图中：1、环形肋板；1-1、螺杆安装孔；2、肋板加劲肋；3、对拉螺杆；4、紧固螺帽；5、原网架拉杆；6、加固外套管；7、螺栓球节点；8、钢板。

具体实施方式

下面利用实施例对本发明进行更全面的说明。本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1、图2所示，本实施例中的螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，包括两个加固外套管6和若干套对拉螺杆3、紧固螺帽4；加固外套管6设置在螺栓球节点7的两侧原网架拉杆5上，通过配套设置的对拉螺杆3和紧固螺帽4固定连接。加固外套管6和环形肋板1组成加固件；通过对拉螺杆3和紧固螺帽4将螺栓球节点7两侧的加固件连接在一起，对螺栓球网架拉杆及节点进行加固。螺栓球节点7的两侧加固的原网架拉杆5应在一条直线上。

加固件还可以采用其他形式。例如，如图3所示，选取在一条直线上的在螺栓球节点7的两侧原网架拉杆5，分别在两个原网架拉杆5管壁外周向均布将四条钢板8，沿原网架拉杆5的中心轴方向延伸进行焊接；然后在钢板8靠近螺栓球节点7的一端焊接连接肋板，在连接肋板上设置螺杆安装孔1-1；通过螺杆安装孔1-1将螺栓球节点7两侧的加固件连接在一起，对螺栓球网架拉杆节点进行加固。

加固外套管6的内壁与原网架拉杆5的外壁间隙应大小适宜；最好控制在1mm至5mm之间。太小容易导致加固外套管6和原网架拉杆5之间的焊缝过大，焊接困难；太大容易导致加固外套管6和原网架拉杆5之间空隙过大，难以获得较高的连接强度。

加固外套管6由两片半管组成；加固外套管6与原网架拉杆5之间采用间断角焊缝连接以最大限度减少焊接带来的应力对加固强度的影响。

环形肋板1上设置有螺杆安装孔1-1。通过紧固螺帽调整对拉螺杆3的拉力，可以将螺栓球节点7上的拉力转移至对拉螺杆3上。环形肋板1也可以是外部方形，内部圆孔的环。

环形肋板1与原网架拉杆5之间设置有肋板加劲肋2；进一步提高环形肋板1的强度。

加固时，安装步骤如下：

1）将环形肋板1采用双边角焊缝分别焊接在螺栓球节点7两侧的原网架拉杆5上，环形肋板1的螺杆安装孔1-1必须对正；

2）将六片肋板加劲肋2分别与环形肋板1、原网架拉杆5采用双边角焊缝焊接；

3）将加固外套管6的前端与环形肋板1一侧对齐，加固外套管6与环形肋板1采用坡口熔透焊连接；

4）加固外套管6采用间断角焊缝与原网架拉杆5连接；

5）将对拉螺杆3穿过两边的环形肋板1上对应的螺杆安装孔1-1；通过紧固螺帽4调整拉力，将螺栓球节点7上的拉力转移至对拉螺杆3上；完成加固。

环形肋板1的厚度不小于原网架拉杆5的钢管的壁厚的2倍。

肋板加劲肋2的厚度为原网架拉杆5的钢管的壁厚的90%至110%；降低焊接后对原网架拉杆5的钢管强度的影响。

本发明的技术方案通过肋板和对拉螺栓构造措施，在螺栓球免焊接的前提下实现了螺栓球钢网架拉杆和节点的加固，具有构造简单、施工便捷等优势。

上述示例只是用于说明本发明，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本发明思想后能够想到的，故，在此不再一一列举。

Claims (10)

1.一种螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，其特征在于，包括两个加固件和若干套对拉螺杆、紧固螺帽；所述加固件设置在螺栓球节点的两侧原网架拉杆上，通过配套设置的所述对拉螺杆和紧固螺帽固定连接。

2.如权利要求1所述的螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，其特征在于，所述加固件为加固外套管。

3.如权利要求2所述的螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，其特征在于，所述加固外套管的内壁与所述原网架拉杆的外壁间隙为1mm至5mm之间。

4.如权利要求2所述的螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，其特征在于，所述加固外套管由两片半管组成；加固外套管与所述原网架拉杆之间采用间断角焊缝连接。

5.如权利要求2所述的螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，其特征在于，所述加固外套管的内端面设置有环形肋板；所述环形肋板上设置有螺杆安装孔。

6.如权利要求5所述的螺栓球网架拉杆及节点的加固装置，其特征在于，所述环形肋板与所述原网架拉杆之间设置有肋板加劲肋。

7.如权利要求5所述的螺栓球网架拉杆节点的加固装置，其特征在于，所述环形肋板的厚度不小于原网架拉杆的钢管的壁厚的2倍。

8.如权利要求5所述的螺栓球网架拉杆节点的加固装置，其特征在于，所述肋板加劲肋的厚度为所述原网架拉杆的钢管的壁厚的90%至110%。

9.如权利要求1所述的螺栓球网架拉杆节点的加固装置，其特征在于，两个所述螺栓球节点的两侧的原网架拉杆在一条直线上。

10.一种螺栓球网架拉杆节点的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将环形肋板采用双边角焊缝分别焊接在螺栓球节点两侧的原网架拉杆上，所述环形肋板的螺杆安装孔对正；

2）将若干肋板加劲肋分别与所述环形肋板、所述原网架拉杆采用双边角焊缝焊接；

3）将加固外套管的前端与所述环形肋板一侧对齐，加固外套管与所述环形肋板采用坡口熔透焊连接；

4）所述加固外套管与所述原网架拉杆之间采用间断角焊缝连接；

5）将对拉螺杆穿过两边的所述环形肋板上对应的所述螺杆安装孔；通过紧固螺帽调整拉力，将所述螺栓球节点上的拉力转移至所述对拉螺杆上。