CN219548466U - 一种h型钢加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种H型钢加固结构，包括H型钢柱本体、第一加固件以及第二加固件，H型钢柱本体包括腹板和腹板两侧的第一翼缘和第二翼缘，第一加固件具有弧形面，弧形面与变形的部分腹板连接，第二加固件具有第一连接端、第二连接端以及第三连接端，第一连接端与未变形的部分腹板连接，第二连接端适于与第一翼缘连接，第三连接端与第一加固件连接，且第二加固件、所述腹板、第一翼缘以及第一加固件围合形成开口的第一容纳腔。通过第一加固件和第二加固件，将变形的腹板与未变形的腹板连接，加强腹板变形部分的强度，并抑制腹板的进一步变形；通过在第一容纳腔内浇灌浆料，进一步加强该变形部分的强度，从而实现对该变形部分的在位加固。

Description

一种H型钢加固结构

技术领域

本实用新型涉及钢结构安装的技术领域，具体涉及一种H型钢加固结构。

背景技术

钢结构是现代建筑中主要的一种建筑结构类型，具有强度大、自重轻、刚性好、韧性强等优点，因此被广泛应用于各类建筑和基础设施中。而钢结构中采用较多的型材为H型钢，H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点。

在钢结构中，受压、受弯、受剪或在复杂应力下的板件由于宽厚比过大，板件发生屈曲的现象，即为局部失稳，局部失稳将严重削弱构件的整体强度，且易诱发构件的整体失稳，进而导致结构垮塌事故。当H型钢腹板的高厚比大于限值，或与腹板相连接的弱轴连接节点载荷超限时，容易导致H型钢腹板局部失稳，且导致腹板在复杂应力情况下发生明显的塑性变形。通常情况下，针对发生腹板局部失稳的H型钢会采取整体替换处理，但是由于H型钢位于钢结构整体中，因此难以对H型钢进行替换。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的当H型钢腹板的高厚比大于限值，或与腹板相连接的弱轴连接节点载荷超限时，容易导致H型钢腹板局部失稳，且导致腹板在复杂应力情况下发生明显的塑性变形。通常情况下，针对发生腹板局部失稳的H型钢会采取整体替换处理，但是由于H型钢位于钢结构整体中，因此难以对H型钢进行替换。

为此，本实用新型提供一种H型钢加固结构，包括：

H型钢柱本体，所述H型钢柱本体包括腹板和相对固定设置在腹板两侧的第一翼缘和第二翼缘；

第一加固件，所述第一加固件具有弧形面，所述弧形面与变形的部分所述腹板连接；

第二加固件，所述第二加固件具有第一连接端、第二连接端以及第三连接端，所述第一连接端与未变形的部分所述腹板连接，所述第二连接端适于与所述第一翼缘连接，所述第三连接端与所述第一加固件连接，且所述第二加固件、所述腹板、所述第一翼缘以及所述第一加固件围合形成开口的第一容纳腔；

所述第一容纳腔内浇灌浆料。

可选地，上述的H型钢加固结构，还包括第三加固件，所述第三加固件和所述第二加固件对称设置在所述第一加固件的两侧，且所述第三加固件、所述腹板、所述第二翼缘以及所述第一加固件围合形成开口的第二容纳腔，所述第二容纳腔内浇灌浆料。

可选地，上述的H型钢加固结构，所述第三加固件与所述第二翼缘的外伸端齐平。

可选地，上述的H型钢加固结构，所述第二加固件的宽度等于所述第一翼缘与所述第一加固件之间的间距，所述第三加固件的宽度等于所述第二翼缘与所述第一加固件之间的间距，所述第三加固件的长度等于所述第一加固件的长度。

可选地，上述的H型钢加固结构，所述第二加固件还具有第四连接端，所述第四连接端与所述第二翼缘连接，所述第二加固件、所述腹板、所述第一翼缘以及所述第二翼缘围合形成开口的灌浆腔体，所述第一加固件分隔所述灌浆腔体为所述第一容纳腔和第三容纳腔，所述第三容纳腔内浇灌浆料。

可选地，上述的H型钢加固结构，所述第二加固件的宽度等于所述第一翼缘和第二翼缘之间的间距。

可选地，上述的H型钢加固结构，还包括第四加固件，所述第四加固件和所述第二加固件相对设置在所述腹板的两侧，且所述第四加固件、所述腹板、所述第一翼缘以及所述第二翼缘围合形成开口的第四容纳腔，所述第四容纳腔内浇灌浆料。

可选地，上述的H型钢加固结构，所述第一加固件、所述第二加固件以及所述第四加固件均与所述第一翼缘的外伸端齐平。

可选地，上述的H型钢加固结构，所述第四加固件的宽度等于所述第一翼缘与所述第二翼缘之间的间距，所述第二加固件以及所述第四加固件的长度均等于所述第一加固件的长度。

可选地，上述的H型钢加固结构，所述浆料均为高强度灌浆材料。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的H型钢加固结构，包括H型钢柱本体、第一加固件以及第二加固件，H型钢柱本体包括腹板和相对固定设置在腹板两侧的第一翼缘和第二翼缘，第一加固件具有弧形面，弧形面与变形的部分腹板连接，第二加固件具有第一连接端、第二连接端以及第三连接端，第一连接端与未变形的部分腹板连接，第二连接端适于与第一翼缘连接，第三连接端与第一加固件连接，且第二加固件、所述腹板、第一翼缘以及第一加固件围合形成开口的第一容纳腔，第一容纳腔内浇灌浆料。

此结构的H型钢加固结构，第一连接端与未变形的腹板连接，第二连接端与第一翼缘连接，第三连接端与第一加固件连接，即通过第一加固件和第二加固件，将变形的腹板与未变形的腹板连接，同时与第一翼缘相连接，加强腹板变形部分的强度，并抑制腹板的进一步变形；通过在第一容纳腔内浇灌浆料，进一步加强该变形部分的强度，从而实现对该变形部分的在位加固，施工方便，避免了对整个H型钢的替换。

2.本实用新型提供的H型钢加固结构，所述第一加固件、所述第二加固件以及所述第四加固件均与所述第一翼缘的外伸端齐平，该加固结构不改变建筑外观，不占用现有建筑面积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的H型钢加固结构的示意图；

图2为本实用新型实施例1中提供的H型钢加固结构的示意图；

图3为本实用新型实施例1中提供的H型钢加固结构的爆炸图；

图4为本实用新型实施例2中提供的H型钢加固结构的爆炸图。

附图标记说明：

1、H型钢柱本体；11、腹板；12、第一翼缘；13、第二翼缘；

2、第一加固件；21、弧形面；

3、第二加固件；

4、第三加固件；

5、第四加固件；

6、浆料。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种H型钢加固结构，如图1至图3所示，包括H型钢柱本体1、第一加固件2以及第二加固件3，H型钢柱本体1包括腹板11和相对固定设置在腹板11两侧的第一翼缘12和第二翼缘13，第一加固件2具有弧形面21，弧形面21与变形的部分腹板11连接，第二加固件3具有第一连接端、第二连接端以及第三连接端，第一连接端与未变形的部分腹板11连接，第二连接端适于与第一翼缘12连接，第三连接端与第一加固件2连接，且第二加固件3、第一翼缘12以及第一加固件2围合形成开口的第一容纳腔，第一容纳腔内浇灌浆料6。

本实施例提供的H型钢加固结构，第一连接端与未变形的腹板11连接，第二连接端与第一翼缘12连接，第三连接端与第一加固件2连接，即通过第一加固件2和第二加固件3，将变形的腹板11与未变形的腹板11连接，加强腹板11变形部分的强度，并抑制腹板11的进一步变形；通过在第一容纳腔内浇灌浆料6，进一步加强该变形部分的强度，从而实现对该变形部分的在位加固，施工方便，避免了对整个H型钢的替换。

如图3所示，本实施例提供的H型钢加固结构，H型钢柱本体1的横截面为H形，由横、竖部件组成的构件，横的部件为翼缘，竖的部件为腹板；以图3的视角为例，腹板11的左侧为第一翼缘12，腹板11的右侧为第二翼缘13，第一翼缘12的两端和第二翼缘13的两端的均伸出腹板11外。当H型钢腹板11发生局部失稳时，腹板11变形形成凸出面和凹陷面，第一加固件2为筋板，筋板的一侧具有弧形面21，该弧形面21与腹板11的凸出面具有相同的弧度，筋板骑跨在该凸出面上，即筋板的底部两侧与未变形的腹板11焊接固定，中间的弧形面21与凸出面焊接固定，中间的弧形面21用于抑制腹板11的凸出面进一步凸出，增加腹板11的强度。第一加固件2的长度大于腹板11变形部分的长度，第一加固件2的最大宽度等于第一翼缘12端部与腹板11之间的距离。第二加固件3由第一板件和第二板件拼合形成，第一板件和第二板件相连接，第一板件远离第二板件的一侧即为第一连接端，第一板件的左侧和第二板件的左侧为第二连接端，第一板件的右侧和第二板件的右侧为第三连接端；第一板件与第二板件的夹角为直角，以图3的视角为例，第一板件为竖直板，第二板件为水平板。第一板件的左侧面与第一翼缘的顶端面对齐。腹板11、第一翼缘12、第二加固件3以及第一加固件2围合形成第一容纳腔，第一容纳腔为长方体腔体，该腔体内浇灌浆料6，进一步加强加固效果，抑制凸出面的进一步凸出。

如图3所示，本实施例提供的H型钢加固结构，还包括第三加固件4和第四加固件5，第三加固件4和第二加固件3对称设置在第一加固件2的两侧，第三加固件4、第二翼缘13、腹板11以及第一加固件2围合形成开口的第二容纳腔，该第二容纳腔也为长方体腔体，该腔体内浇灌浆料6，第三加固件4位于第一加固件2的右侧，第三加固件4与第二加固件3大小、形状均相同，第三加固件4与第一加固件2、腹板11以及第二翼缘13接触的边均采用焊接固定。以图3的视角为例，第四加固件5设置在腹板11的后侧，第二加固件3和第三加固件4均设置在腹板11的前侧，第四加固件5、腹板11、第一翼缘12以及第二翼缘13围合形成开口的第四容纳腔，第四容纳腔内浇灌浆料6，浆料6均为高强度碎石混凝土，作为可替代的实施方式，浆料6也可为高强度砂浆混凝土或高强度灌浆料；通过灌注浆料6，抑制凹陷面的进一步发展。且第四加固件5与第二加固件3的形状相同。第三加固件4与第二翼缘13的外伸端齐平，即第三加固件4与第二翼缘13的端部齐平，第一加固件2、第二加固件3以及第四加固件5均与第一翼缘12的外伸端齐平。第三加固件4的宽度等于第二翼缘13与第一加固件2之间的间距，第三加固件4的长度均等于第一加固件2的长度。第二加固件3的宽度等于第一翼缘12与第一加固件2之间的间距，第四加固件5的宽度等于第一翼缘12与第二翼缘13之间的间距，第二加固件3以及第四加固件5的长度均等于第一加固件2的长度。第二加固件3、第三加固件4以及第四加固件5均的底座两侧均设置有缺角，方便焊接。

本实施例提供的H型钢加固结构，其安装过程如下所述：

首先，将第一加固件2的骑跨在腹板11的凸出面上，并将第一加固件2与腹板11采用焊接固定，然后将第二加固件3的右侧面与第一加固件2左侧面对齐，且将第二加固件3的左侧面顶部与第一翼缘12对齐，并将第二加固件3的底部与腹板11相抵，采用焊接的方式将第二加固件3分别与第一加固件2、腹板11、以及第一翼缘12固定连接；第三加固件4与第二加固件3的安装方式相同；第四加固件5的两侧分别与第一翼缘12和第二翼缘13对齐，并将第四加固件5的底部与腹板11抵接，然后将第四加固件5焊接固定。最后将浆料6分别灌注在第一容纳腔内、第二容纳腔内以及第四容纳腔内。

实施例2

本实施例提供一种H型钢加固结构，如图4所示，其与实施例1中相比，存在的区别之处在于：去除第三加固件4，第二加固件3还具有第四连接端，第四连接端与第二翼缘13连接，第二加固件3、第一翼缘12以及第二翼缘13围合形成开口的灌浆腔体，第一加固件2分隔灌浆腔体为第一容纳腔和第三容纳腔，第三容纳腔内浇灌浆料6。即第二加固件3对称设置在腹板11的两侧。第一加固件2的最大宽度小于第一翼缘12端部与腹板11之间的距离，即第二加固件3包裹第一加固件2。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种H型钢加固结构，其特征在于，包括：

H型钢柱本体(1)，所述H型钢柱本体(1)包括腹板(11)和相对固定设置在腹板(11)两侧的第一翼缘(12)和第二翼缘(13)；

第一加固件(2)，所述第一加固件(2)具有弧形面(21)，所述弧形面(21)与变形的部分所述腹板(11)连接；

第二加固件(3)，所述第二加固件(3)具有第一连接端、第二连接端以及第三连接端，所述第一连接端与未变形的部分所述腹板(11)连接，所述第二连接端适于与所述第一翼缘(12)连接，所述第三连接端与所述第一加固件(2)连接，且所述第二加固件(3)、所述腹板(11)、所述第一翼缘(12)以及所述第一加固件(2)围合形成开口的第一容纳腔；

所述第一容纳腔内浇灌浆料(6)。

2.根据权利要求1所述的H型钢加固结构，其特征在于，还包括第三加固件(4)，所述第三加固件(4)和所述第二加固件(3)对称设置在所述第一加固件(2)的两侧，且所述第三加固件(4)、所述腹板(11)、所述第二翼缘(13)以及所述第一加固件(2)围合形成开口的第二容纳腔，所述第二容纳腔内浇灌浆料(6)。

3.根据权利要求2所述的H型钢加固结构，其特征在于，所述第三加固件(4)与所述第二翼缘(13)的外伸端齐平。

4.根据权利要求3所述的H型钢加固结构，其特征在于，所述第二加固件(3)的宽度等于所述第一翼缘(12)与所述第一加固件(2)之间的间距，所述第三加固件(4)的宽度等于所述第二翼缘(13)与所述第一加固件(2)之间的间距，所述第三加固件(4)的长度等于所述第一加固件(2)的长度。

5.根据权利要求1所述的H型钢加固结构，其特征在于，所述第二加固件(3)还具有第四连接端，所述第四连接端与所述第二翼缘(13)连接，所述第二加固件(3)、所述腹板(11)、所述第一翼缘(12)以及所述第二翼缘(13)围合形成开口的灌浆腔体，所述第一加固件(2)分隔所述灌浆腔体为所述第一容纳腔和第三容纳腔，所述第三容纳腔内浇灌浆料(6)。

6.根据权利要求5所述的H型钢加固结构，其特征在于，所述第二加固件(3)的宽度等于所述第一翼缘(12)和第二翼缘(13)之间的间距。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的H型钢加固结构，其特征在于，还包括第四加固件(5)，所述第四加固件(5)和所述第二加固件(3)相对设置在所述腹板(11)的两侧，且所述第四加固件(5)、所述腹板(11)、所述第一翼缘(12)以及所述第二翼缘(13)围合形成开口的第四容纳腔，所述第四容纳腔内浇灌浆料(6)。

8.根据权利要求7所述的H型钢加固结构，其特征在于，所述第一加固件(2)、所述第二加固件(3)以及所述第四加固件(5)均与所述第一翼缘(12)的外伸端齐平。

9.根据权利要求8所述的H型钢加固结构，其特征在于，所述第四加固件(5)的宽度等于所述第一翼缘(12)与所述第二翼缘(13)之间的间距，所述第二加固件(3)以及所述第四加固件(5)的长度均等于所述第一加固件(2)的长度。

10.根据权利要求9所述的H型钢加固结构，其特征在于，所述浆料(6)均为高强度灌浆材料。