CN112081240B - 一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法，属于建筑施工的技术领域，其包括竖向设置上梁和下梁，上梁与下梁的拼接处横向设置有四个相互垂直的横梁，所述上梁的底端与下梁的顶端分别设置有连接片，两个连接片之间螺纹连接有锁紧螺栓，上梁与下梁之间还设置有用于减少上梁与下梁之间随意晃动的稳固件，横梁靠近上梁及下梁的端部设置有连接板，连接板及横梁靠近上梁的端部开设有用于卡嵌连接片的凹槽，每两个相邻的横梁之间设置有加固组件。本发明具有提高钢结构整体的稳定性的效果。

Description

一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法

技术领域

本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法。

背景技术

在建筑施工时，通常需要用到方形钢柱对横向梁柱进行支撑，方形钢柱的整体稳定性较强，但局部稳定性相对较弱，因此，需要对方形钢柱与横向梁柱连接的端部进行加固。

现有的可参考公开号为CN109339338A的中国专利，公开了一种方形钢柱的加固结构，其包括横向设置的梁柱连接部与竖向设置的方形钢柱，方形钢柱通过柱端部与梁柱连接部相抵接，柱端部开设有用于抗弯及抗承载力的开孔，开孔的外部覆盖有加固板，加固板与柱端部之间设置有多个螺栓，螺栓穿过加固板与柱端部螺纹连接，加固板包括紧贴于方形钢柱的本体，本体的表面横向设置有多个凸起的筋条。

通过在柱端部设置加固板的方式，提高方形钢柱端部的抗弯曲及抗承载力，即通过局部加固的方式来提高钢结构整体的抗风抗震能力，而无需对方形钢柱的整体进行加固，提高使用的便利性。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：方形钢柱与梁柱之间仅仅通过抵接的方式实现固定，加固结构不够稳定。

发明内容

本发明的目的一是提供一种钢结构建筑物加固结构，以提高钢结构整体的稳定性。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法，包括竖向设置上梁和下梁，上梁与下梁的拼接处横向设置有四个相互垂直的横梁，所述上梁的底端与下梁的顶端分别设置有连接片，两个连接片之间螺纹连接有锁紧螺栓，上梁与下梁之间还设置有用于减少上梁与下梁之间随意晃动的稳固件，横梁靠近上梁及下梁的端部设置有连接板，连接板及横梁靠近上梁的端部开设有用于卡嵌连接片的凹槽，每两个相邻的横梁之间设置有加固组件。

通过采用上述技术方案，上梁与下梁的拼接处分别设置有连接片，两个连接片通过锁紧螺栓螺纹连接，从而实现上梁与下梁之间的固定，通过稳固件可减小上梁与下梁之间的晃动，从而提高上梁与下梁之间连接的稳定性；连接片卡嵌于横梁的凹槽内，即可实现横梁与上梁及下梁之间的加固，减小横梁相对于上梁及下梁晃动的可能性，提高横梁与上梁、下梁连接的稳固性；另外，每相邻两个横梁之间还设置有加固组件，通过加固组件可将横梁进行两两固定，以提高每两个横梁之间连接的稳定性，从而由多方面对横梁及上梁、下梁进行加固、连接，达到提高钢结构整体的稳定性的效果。

本发明进一步设置为：所述横梁与连接板之间设置有加固块，加固块的一侧与连接板贴合并固定连接，与连接板相邻的一侧与横梁贴合并固定连接，连接片卡嵌于加固块内，加固组件包括加固板，加固板的内壁分别与两个对应加固块的外壁贴合，加固板上设置有加固螺栓，加固螺栓依次穿过加固板、加固块并与连接板螺纹连接。

通过采用上述技术方案，加固块的设置可增加横梁与连接片之间的接触面积，从而减小横梁相对于连接片随意晃动的可能性，提高横梁与连接片之间的稳定性；加固块还可增加横梁与连接板之间的接触面积，从而提高横梁与连接板之间连接的稳定性；将连接板与上梁及下梁固定后，再将加固板的内壁与两个相邻加固块的外壁贴合，并拧紧加固螺栓，使得加固螺栓的端头依次穿过加固板、加固块并与连接板螺栓连接，即可将加固板固定于相邻两个横梁之间，实现对相邻两个横梁之间的固定，使得四个横梁通过四个加固板连接为一个整体，提高横梁之间连接的稳定性。

本发明进一步设置为：所述加固板的水平方向的边缘延伸有延长板，延长板向远离上梁及下梁的方向延伸，且内壁与对应横梁的外壁贴合，延长板与横梁之间设置有稳固螺栓，稳固螺栓穿过延长板并与对应的横梁螺纹连接。

通过采用上述技术方案，加固板安装于两个横梁之间后，再拧紧稳固螺栓，使得稳固螺栓的端头穿过加固板与对应的横梁螺纹连接，即可通过稳固螺栓将加固板与横梁进行固定，进一步提高横梁与加固板之间连接的稳定性，从而提高相邻两个横梁之间连接的稳定性。

本发明进一步设置为：所述加固板与两个相邻加固块贴合的弯折处设置有填充块，填充块靠近连接片的一侧开设有用于卡嵌连接片及锁紧螺栓的卡槽，填充块的内壁与加固块的外壁贴合，外壁与加固板的内壁贴合并固定连接。

通过采用上述技术方案，由于加固块具有一定的厚度，并且每两个横梁之间为相互垂直，使得每两个相邻的加固块之间也为相互垂直状，则相邻两个加固块之间的拼接处将出现空隙，填充块的设置刚好将空隙填满，从而减小加固块及横梁发生晃动的可能性；其次，空隙被填满后，当出现震动时，可增大加固板在水平方向的承受力，减小加固板在受到作用力后出现断裂的可能性，提高加固板的加固作用。

本发明进一步设置为：所述上梁及下梁的外壁涂覆有建筑胶，建筑胶的外壁与连接板的内壁粘接。

通过采用上述技术方案，建筑胶的粘结力较强，可将连接板粘接于上梁及下梁的外壁，从而初步将横梁固定于上梁及下梁的拼接处，建筑胶的设置可提高横梁与上梁及下梁之间连接的稳定性，使用建筑胶将连接板粘接于上梁及下梁的外壁后，再通过加固螺栓螺纹连接，可实现双重固定。

本发明进一步设置为：所述稳固件包括设置于上梁底端的多个插柱，下梁的顶端开设有多个用于卡嵌插柱的插槽。

通过采用上述技术方案，插柱插于插孔内，可提高上梁与下梁之间的接触面积，减小上梁与下梁之间发生晃动的可能性，从而进一步提高上梁与下梁之间连接的稳定性；其次，插柱与插槽的设置还可实现定位功能，当插柱插于插孔内，上梁与下梁即可上下正对，减少安装上梁与下梁时的时间，提高安装效率。

本发明进一步设置为：两个所述连接片之间为焊接连接，连接片的端部预留有用于焊接的焊缝。

通过采用上述技术方案，两个连接片经过锁紧螺栓锁紧后，再通过焊接的方式进一步连接，可提高两个连接片之间连接的稳定性，预留的焊缝便于对连接片进行焊接，增加焊剂及连接片之间的接触面积，便于操作。

本发明的目的二在于提供一种钢结构建筑物加固结构的加固方法，包括以下步骤：

S1：上梁与下梁的拼接：将下梁的底端固定于地面，再通过吊装将上梁移动至下梁的上方，并将插柱插于插孔内，此时两个连接片相互贴合，再通过锁紧螺栓将两个连接片进行连接，再由焊缝处对两个连接片进行焊接；

S2：横梁的初步安装：向上梁与下梁的端部的外壁涂抹建筑胶，然后通过吊装将每个横梁移动至两个连接片处，并通过凹槽将连接片包住，则建筑胶的外壁与连接板的内壁紧密贴合，连接片分别与上梁及下梁粘接；

S3：加固板的安装：将加固板的内壁紧贴于两个相邻加固块的外壁，同时，令填充块的外壁分别与另个相邻加固块的外壁贴合，然后分别拧紧加固螺栓与稳固螺栓，并使得加固螺栓的端头依次穿过加固板、加固块、连接板与上梁螺纹连接，稳固螺栓的端头穿过加固板与对应横梁螺纹连接，完成加固板的安装。

通过采用上述技术方案，首先将下梁固定于地面，再将上梁固定于下梁的顶端，待插柱插于插槽内后，再拧紧锁紧螺栓，最后将两个连接片进行焊接；插柱的设置可实现定位功能，在安装过程中，可减少上梁及下梁的对正时间，提高安装的准确性；拧紧锁紧螺栓后再进行焊接，可确保焊接的准确性；在上梁及下梁的外壁涂抹有建筑胶，可将连接板初步固定于上梁及下梁的外壁，从而减小拧紧加固螺栓及稳固螺栓时连接板及横梁发生晃动的可能性，便于拧紧加固螺栓与稳固螺栓，从而便于实现钢结构最后的安装步骤，提高钢结构整体的稳定性。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过加固组件可将横梁进行两两固定，以提高每两个横梁之间连接的稳定性，从而由多方面对横梁及上梁、下梁进行加固、连接，达到提高钢结构整体的稳定性的效果；

2.建筑胶的设置可提高横梁与上梁及下梁之间连接的稳定性，使用建筑胶将连接板粘接于上梁及下梁的外壁后，再通过加固螺栓螺纹连接，可实现双重固定；

3.插柱插于插孔内，可提高上梁与下梁之间的接触面积，减小上梁与下梁之间发生晃动的可能性，从而进一步提高上梁与下梁之间连接的稳定性。

附图说明

图1是本发明体现上梁与下梁拼接时的结构示意图；

图2是本发明体现上梁与下梁端部的结构示意图；

图3是本发明隐藏加固板后的结构示意图；

图4是本发明的整体结构示意图；

图5是图4中A部分的局部放大示意图；

图6是本发明体现加固板的结构示意图。

附图标记：11、上梁；111、插柱；12、下梁；121、插槽；122、连接片；1221、锁紧螺栓；1222、焊缝；2、横梁；21、连接板；211、凹槽；22、建筑胶；23、加固块；3、加固组件；31、加固板；311、填充块；3111、卡槽；32、延长板；33、加固螺栓；34、稳固螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种钢结构建筑物加固结构，参照图3和图5，包括竖直设置且上下正对的上梁11、下梁12，以及水平设置于上梁11与下梁12拼接处的四个相互垂直的横梁2，上梁11的底端与下梁12的顶端分别设置有连接片122，两个连接片122之间设置有锁紧螺栓1221，每两个相邻的横梁2之间设置有加固组件3，通过加固组件3将每两个横梁2之间进行固定，使得四个横梁2连接为一个整体，提高横梁2之间连接的稳定性，又可通过加固组件3将横梁2与上梁11及下梁12进行固定，使得横梁2与上梁11及下梁12、每两个横梁2之间均被固定，从而达到提高钢结构整体的稳定性的效果。

参照图1，下梁12的底端固定于地面，上梁11的底端与下梁12的顶端分别固定有连接片122，连接片122的边缘凸出上梁11及下梁12的边缘，分别与上梁11及下梁12固定连接，两个连接片122相靠近的一侧相互贴合。

参照图2，位于上梁11底端的连接片122上竖直设置有多个插柱111，插柱111的顶端与对应连接片122的下表面固定连接，下梁12的顶端开设有多个用于卡嵌插柱111的插槽121，插槽121贯穿位于下梁12上的连接片122，当插柱111卡嵌于插槽121内时，上梁11与下梁12上下对正，同时，两个连接片122也相互对齐。

回看图1，两个连接片122之间设置有四个锁紧螺栓1221，四个锁紧螺栓1221分别位于连接片122的四个边角处，锁紧螺栓1221的一端分别穿过两个连接片122并与其螺纹连接，另一端通过螺母锁紧，从而将两个连接片122进行固定，进而将上梁11固定于下梁12的顶端。

两个连接片122拼接处的边缘预留有焊缝1222，将锁紧螺栓1221拧紧后，再通过焊缝1222将两个连接片122进行焊接。锁紧螺栓1221与焊缝1222的设置可实现两个连接片122之间的双重固定，提高连接片122连接的稳定性，从而提高上梁11与下梁12之间连接的稳定性。

参照图3，四个横梁2分别位于上梁11与下梁12拼接处的四个表面，每两个相邻的横梁2之间在水平方向相互垂直。横梁2为工字形的长板状结构，结合图4，横梁2靠近连接片122的端部设置有连接板21。连接板21为竖直设置，靠近横梁2的一侧与横梁2的端部固定连接。连接板21与横梁2之间设置有加固块23。

加固块23为竖直设置，靠近连接板21的一侧与连接板21的侧壁固定连接，与连接板21相邻的一侧与横梁2的侧壁固定连接，结合图3与图4，加固块23、横梁2靠近连接片122的一侧均开设有凹槽211，连接片122穿过连接板21卡嵌于凹槽211内，外壁分别与凹槽211的内壁抵接。凹槽211的设置可增加上梁11及下梁12与连接板21之间的接触面积，减小连接板21在竖直方向上移动的可能性，从而提高横梁2与上梁11及下梁12之间连接的稳定性。

结合图3与图4，连接板21与上梁11及下梁12之间分别设置有建筑胶22，建筑胶22的一侧与上梁11或下梁12粘接，另一侧与连接板21粘接，从而将连接板21固定于上梁11及下梁12的拼接处。参照图5，每两个相邻的横梁2之间设置有加固组件3。

加固组件3包括加固板31、延长板32、加固螺栓33及稳固螺栓34。加固板31为L形的板状结构，L形的两个表面分别位于竖直平面内，开口朝向连接片122设置，内壁分别与相邻两个加固块23的外壁贴合，弯折处竖直设置有填充块311，填充块311刚好将相邻两个加固块23之间的空隙填满。参照图6，填充块311远离加固板31的一侧开设有用于卡嵌连接片122及锁紧螺栓1221的卡槽3111。

回看图5，加固螺栓33位于加固板31的两个L状的表面，端头依次穿过加固板31、加固块23、连接板21、建筑胶22并与上梁11或下梁12螺纹连接，从而将加固板31固定于两个横梁2之间，提高连接板21与上梁11及下梁12之间连接的稳定性，从而提高横梁2与下梁12及下梁12之间连接的稳定性。

参照图5，延长板32位于加固板31水平方向的两个边缘处，延长板32为竖直设置，靠近加固板31的一侧与加固板31固定连接，靠近横梁2的一侧与横梁2的侧壁贴合。稳固螺栓34位于延长板32的表面，端头穿过延长板32并与横梁2螺纹连接，从而通过加固板31及延长板32将两个相邻的横梁2进行连接，使得四个横梁2彼此连接为一个整体，减小相邻横梁2之间的晃动，从而进一步提高相邻横梁2之间连接的稳定性。

本实施例的实施原理为：将下梁12固定于地面，再通过吊装将上梁11移动至下梁12的上方，然后将插柱111插于插槽121内，则两个连接片122之间及上梁11与下梁12之间均为上下对正状，此时，再将锁紧螺栓1221拧紧，通过锁紧螺栓1221将两个连接片122进行固定，从而将上梁11固定于下梁12的顶端；然后将建筑胶22涂抹于上梁11及下梁12的外壁，再通过吊装将横梁2移动至上梁11与下梁12的拼接处，并使得连接板21靠近上梁11及下梁12的一侧与建筑胶22粘接，从而将每个横梁2初步固定于上梁11及下梁12的拼接处；再将加固板31及延长板32放置于每两个相邻的横梁2之间，并使得填充块311将相邻两个加固块23之间的空隙填满，然后拧紧加固螺栓33，实现连接片122与上梁11及下梁12之间的双重固定，进而将每个横梁2固定于上梁11及下梁12的拼接处，提高横梁2与上梁11及下梁12之间连接的稳定性；最后拧紧稳固螺栓34，使得稳固螺栓34的端头穿过延长板32并与横梁2螺纹连接，从而实现对两个相邻横梁2之间的固定，使得四个横梁2之间连接为一个整体，提高相邻横梁2之间连接的稳定性；本发明首先将上梁11及下梁12之间进行固定，固定方式分别为卡嵌、螺纹连接与焊接，从而将上梁11固定于下梁12的顶端；再通过胶粘、卡嵌、螺纹连接的方式将每个横梁2固定于上梁11及下梁12的拼接处；最后通过螺纹连接的方式实现相邻两个横梁2之间的连接，分别通过多种连接方式、多个方面将横梁2固定于上梁11与下梁12之间，从而达到提高钢结构整体的稳定性的效果。

实施例2

一种钢结构建筑物加固结构的加固方法，包括以下步骤：

S1：上梁11与下梁12的拼接：将下梁12的底端固定于地面，再通过吊装将上梁11移动至下梁12的上方，并将插柱111插于插孔内，此时两个连接片122相互贴合，再通过锁紧螺栓1221将两个连接片122进行连接，再由焊缝1222处对两个连接片122进行焊接；

S2：横梁2的初步安装：向上梁11与下梁12的端部的外壁涂抹建筑胶22，然后通过吊装将每个横梁2移动至两个连接片122处，并通过凹槽211将连接片122包住，以将连接片122卡嵌于横梁2内，同时，建筑胶22的外壁与连接板21的内壁紧密贴合，从而将连接片122分别与上梁11及下梁12粘接；

S3：加固板31的安装：将加固板31的内壁紧贴于两个相邻加固块23的外壁，同时，令填充块311的外壁分别与另个相邻加固块23的外壁贴合，然后分别拧紧加固螺栓33与稳固螺栓34，并使得加固螺栓33的端头依次穿过加固板31、加固块23、连接板21与上梁11螺纹连接，稳固螺栓34的端头穿过加固板31与对应横梁2螺纹连接，完成加固板31的安装。

首先将下梁12固定于地面，再将上梁11固定于下梁12的顶端，待插柱111插于插槽121内后，再拧紧锁紧螺栓1221，最后将两个连接片122进行焊接；插柱111的设置可实现定位功能，在安装过程中，可减少上梁11及下梁12的对正时间，提高安装的准确性；拧紧锁紧螺栓1221后再进行焊接，可确保焊接的准确性；在上梁11及下梁12的外壁涂抹有建筑胶22，可将连接板21初步固定于上梁11及下梁12的外壁，从而减小拧紧加固螺栓33及稳固螺栓34时连接板21及横梁2发生晃动的可能性，便于拧紧加固螺栓33与稳固螺栓34，从而便于实现钢结构最后的安装步骤，提高钢结构整体的稳定性。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法，包括竖向设置上梁(11)和下梁(12)，上梁(11)与下梁(12)的拼接处横向设置有四个相互垂直的横梁(2)，其特征在于：所述上梁(11)的底端与下梁(12)的顶端分别设置有连接片(122)，两个连接片(122)之间螺纹连接有锁紧螺栓(1221)，上梁(11)与下梁(12)之间还设置有用于减少上梁(11)与下梁(12)之间随意晃动的稳固件，横梁(2)靠近上梁(11)及下梁(12)的端部设置有连接板(21)，连接板(21)及横梁(2)靠近上梁(11)的端部开设有用于卡嵌连接片(122)的凹槽(211)，每两个相邻的横梁(2)之间设置有加固组件(3)；所述横梁(2)与连接板(21)之间设置有加固块(23)，加固块(23)的一侧与连接板(21)贴合并固定连接，与连接板(21)相邻的一侧与横梁(2)贴合并固定连接，连接片(122)卡嵌于加固块(23)内，加固组件(3)包括加固板(31)，加固板(31)的内壁分别与两个对应加固块(23)的外壁贴合，加固板(31)上设置有加固螺栓(33)，加固螺栓(33)依次穿过加固板(31)、加固块(23)并与连接板(21)螺纹连接；所述加固板(31)与两个相邻加固块(23)贴合的弯折处设置有填充块(311)，填充块(311)靠近连接片(122)的一侧开设有用于卡嵌连接片(122)及锁紧螺栓(1221)的卡槽(3111)，填充块(311)的内壁与加固块(23)的外壁贴合，外壁与加固板(31)的内壁贴合并固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法，其特征在于：所述加固板(31)的水平方向的边缘延伸有延长板(32)，延长板(32)向远离上梁(11)及下梁(12)的方向延伸，且内壁与对应横梁(2)的外壁贴合，延长板(32)与横梁(2)之间设置有稳固螺栓(34)，稳固螺栓(34)穿过延长板(32)并与对应的横梁(2)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法，其特征在于：所述上梁(11)及下梁(12)的外壁涂覆有建筑胶(22)，建筑胶(22)的外壁与连接板(21)的内壁粘接。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法，其特征在于：所述稳固件包括设置于上梁(11)底端的多个插柱(111)，下梁(12)的顶端开设有多个用于卡嵌插柱(111)的插槽(121)。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑物加固结构及其加固方法，其特征在于：两个所述连接片(122)之间为焊接连接，连接片(122)的端部预留有用于焊接的焊缝(1222)。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种钢结构建筑物加固结构的加固方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：上梁(11)与下梁(12)的拼接：将下梁(12)的底端固定于地面，再通过吊装将上梁(11)移动至下梁(12)的上方，并将插柱(111)插于插孔内，此时两个连接片(122)相互贴合，再通过锁紧螺栓(1221)将两个连接片(122)进行连接，再由焊缝(1222)处对两个连接片(122)进行焊接；S2：横梁(2)的初步安装：向上梁(11)与下梁(12)的端部的外壁涂抹建筑胶(22)，然后通过吊装将每个横梁(2)移动至两个连接片(122)处，并通过凹槽(211)将连接片(122)包住，则建筑胶(22)的外壁与连接板(21)的内壁紧密贴合，连接片(122)分别与上梁(11)及下梁(12)粘接；S3：加固板(31)的安装：将加固板(31)的内壁紧贴于两个相邻加固块(23)的外壁，同时，令填充块(311)的外壁分别与另个相邻加固块(23)的外壁贴合，然后分别拧紧加固螺栓(33)与稳固螺栓(34)，并使得加固螺栓(33)的端头依次穿过加固板(31)、加固块(23)、连接板(21)与上梁(11)螺纹连接，稳固螺栓(34)的端头穿过加固板(31)与对应横梁(2)螺纹连接，完成加固板(31)的安装。

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