采用填充混凝土的圆钢管节点加强方式.pdf

本发明公开了一种采用填充混凝土的圆钢管节点加强方式，其属于在役钢管结构节点的加固技术领域。该圆钢管节点采用填充混凝土的加强方式包括特制的柱状“塑料袋”和用于填充的细石混凝土。在主管的非应力集中区域开孔，将“塑料袋”塞入主管内，往“塑料袋”内充入气体，使“塑料袋”膨胀在节点处。然后，将提前拌制好的细石混凝土灌入气球内，待细石混凝土硬化后，用钢片将主管上的孔洞焊住，保护主管内部混凝土不被侵蚀，从而可起到加固钢管结构相贯节点强度的作用。本发明采用的方式解决了采用灌注混凝土加固节点的实际工程难题；加固效果显著，大幅提高节点的承载力；方便实用，操作简便，减少人力输出，缩短工期，减少工程支出。

1.  一种采用填充混凝土的圆钢管节点加强方式包括钢管上的开孔孔洞1、特制的柱状“塑料袋”2和细石混凝土3,其特征在于：特制的柱状“塑料袋”在充满气体后可以与钢管内壁紧密贴合，并且具有一定的强度满足细石混凝土的振捣过程，待混凝土硬化之后，节点核心区的刚度和强度得到有效加强。

2.  根据权利要求1所述的一种采用填充混凝土的圆钢管节点加强方式，其特征在于：采用特制塑料袋的主管灌混凝土加强节点的方法，解决了采用灌注混凝土加固节点的实际工程难题；加固效果显著，大幅提高节点的承载力；方便实用，操作简便，减少人力输出，缩短工期，减少工程支出。

采用填充混凝土的圆钢管节点加强方式
技术领域
本专利涉及一种适用于圆形钢管结构相贯节点加固工程的加固方法。
背景技术
近几十年以来，钢管结构在国内外得到了较快的发展。这是因为钢管结构具有一系列独特的优越性能：钢管各向等强，抗扭刚度大，受弯时各向无弱轴，承载能力高，圆型截面绕流条件好，减少风阻，钢管组成的结构轻巧美观，而且用钢量比型钢组成的结构省。虽然钢管结构有诸多的优点，但圆钢管节点主管轴向刚度较大，径向刚度较小，当通过支管向主管传递轴向力时，往往因为主管节点处径向承载力不够而发生较大变形甚至破坏，造成对支管强度的浪费。国内外的一些研究表明，在节点处，向主管内部填充混凝土可以有效增加节点的径向刚度，也能大幅提高节点的承载力。但由于实验研究时，试件的制作是截取部分主管然后填入混凝土。然而，实际的加固工程无法将在役的钢管结构截取填入混凝土。所以采用填充混凝土的圆钢管节点加强方式在实际的加固工程中比较难以实现。
发明内容
本发明的目的是针对圆形钢管结构相贯节点承载力不足的问题，而提出的一种可加强节点强度、提高节点抗疲劳程度的方法。既不影响钢管桁架结构的外在的美观要求；还能简化操作流程、减少钢管桁架结构加固工程的工程费用。本发明的技术解决方案：在既有钢管桁架结构的节点主管反面上距离节点核心区200mm左右（非应力核心区）钻开一个直径为50mm的圆孔，然后将特制的柱状“塑料袋”塞入主管内（圆柱半径略大于钢管半径），往“塑料袋”内充入气体，使“塑料袋”膨胀在节点处。然后，将提前拌制好的细石混凝土灌入气球内，待细石混凝土硬化后，用钢片将主管上的孔洞焊住，保护主管内部混凝土不被侵蚀，从而可起到加固钢管桁架结构相贯节点强度的作用。
附图说明
图1是在节点主管上钻开一个圆孔。
图2是往“塑料袋”内充入气体，使其紧贴主管内壁。
图3是将提前拌制好的细石混凝土灌入“塑料袋”内。
图4是充分搅拌灌入“塑料袋”内的混凝土，使其充满“塑料袋”内。
图5是待细石混凝土硬化后，用钢片将主管上的孔洞焊住，保护主管内部混凝土不被侵蚀。