用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及公路、市政和鐵路橋梁技術，尤其是涉及一種用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置。
【背景技術】
[0002]鋼管混凝土是一種優(yōu)異的組合結構材料，它利用外部鋼管對核心混凝土的約束作用，大幅提高了材料的抗壓性能。鑒于鋼管混凝土所具有的較強的抗壓特性，使得鋼管混凝土結構在交通行業(yè)被廣泛加以應用，如用作鋼管混凝土臨時支架、鋼管混凝土橋墩、鋼管混凝土拱橋、鋼管混凝土桁梁橋等。
[0003]鋼管混凝土桁梁橋是一種應用鋼管混凝土材料的結構橋。它采用受壓能力較強的鋼管混凝土構件作為桁架的上弦桿，利用拉、壓能力都較強的鋼管作為腹桿，同時利用鋼梁作為受拉下弦桿。在該類橋梁節(jié)點中，由鋼管直接焊接而成的節(jié)點形式簡單、外觀輕巧且承載能力較大。然而，此類接頭在鋼管相貫處由于相貫線幾何形狀復雜，易產(chǎn)生嚴重的應力集中，從而導致焊縫疲勞開裂甚至破壞；而且相貫接頭為環(huán)形連接焊接，要求焊縫光滑平順，但從實際的現(xiàn)場施工情況來看，焊接質(zhì)量一般都難以保證，初始缺陷不可避免；這些不利因素都會造成鋼管混凝土桁架橋節(jié)點抗疲勞性能降低。同時交通量的逐年增加以及重載交通的不可預知性則進一步加大了節(jié)點焊縫的疲勞應力幅，使焊縫破壞的可能性成倍增大。
[0004]目前鋼管節(jié)點抗疲勞的加固方法主要有內(nèi)置加勁環(huán)加固、內(nèi)置插板加固、環(huán)口板加固、外加勁肋加固等。然而內(nèi)置加勁環(huán)加固和內(nèi)置插板加固只適用于施工階段節(jié)點增強，且操作復雜、施工難度較大，不利于后期維護；環(huán)口板加固需在原鋼管主管上焊接多條焊縫，對原鋼管結構損傷較大；外加勁肋加固在主管與支管之間新增加勁肋進行加固，但是這種方法起不到解決焊縫處應力集中的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于針對目前鋼管節(jié)點加固技術存在的不足，提供一種用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型可采取下述技術方案:
[0007]本實用新型所述的用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置，包括焊接在上弦桿節(jié)點處的上、下護板，所述上、下護板通過焊接在其外側邊緣的側封板構成封閉式節(jié)點腔；位于所述節(jié)點腔內(nèi)的腹桿上依次套裝有法蘭盤和增強管，所述增強管的下端固連在貼附于所述側封板內(nèi)表面的法蘭盤上，所述增強管與上、下護板之間焊接有多個連接鋼板；位于所述節(jié)點腔外的腹桿上套裝有附管，所述附管的上端通過連接螺栓固連在所述法蘭盤上。
[0008]靠近所述法蘭盤的增強管和附管外周面上均衡布置有綴板。
[0009]所述腹桿包括直腹桿和斜腹桿。
[0010]本實用新型的優(yōu)點在于結構簡單，施工方便。本發(fā)明采用的節(jié)點加固形式既保留了鋼管直接焊接節(jié)點的優(yōu)點，又通過增加節(jié)點護板的方式克服了應力集中問題，有效提高了節(jié)點的抗疲勞性能。同時該種節(jié)點加固形式還提供了可更換的直腹桿及斜腹桿，這些桿件在焊縫破壞的極端情況下能夠保證上下弦桿之間的有效連接，提高了結構的冗余度。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0012]圖2是圖1直腹桿處的A向視圖。
[0013]圖3是本實用新型另一實施例的結構示意圖。
[0014]圖4是圖3中斜腹桿處的B向視圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1-2所示，本發(fā)明所述的用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置，包括焊接在上弦桿I節(jié)點處的上、下護板2、3，上、下護板2、3通過焊接在其外側邊緣的側封板4構成封閉式節(jié)點腔；位于節(jié)點腔內(nèi)的腹桿(包括直腹桿5.1和斜腹桿5.2)上依次套裝有法蘭盤6和增強管7，增強管7的下端固連在貼附于側封板內(nèi)表面的法蘭盤6上，增強管7與上、下護板2、3之間焊接有多個連接鋼板8 ;位于節(jié)點腔外的腹桿5上套裝有附管9，附管9的上端通過連接螺栓固連在法蘭盤6上；靠近法蘭盤6的增強管7和附管9外周面上均衡布置有綴板10，以保證其支撐作用。
[0016]本實用新型用于對現(xiàn)有出現(xiàn)節(jié)點疲勞損傷的桁架橋進行節(jié)點處加固修復時，如圖1-2所示，在直腹桿5.1、斜腹桿5.2與上弦桿之間的節(jié)點處，增加上下護板2、3，并使之形成封閉式節(jié)點腔，且在其中灌注填充料，減輕鋼管焊縫位置處的應力集中，提高焊縫的耐久性；在節(jié)點加固后，通過在直腹桿5.1上新增增強管7，有效減輕了節(jié)點位置的疲勞應力幅；在直腹桿5.1上新增附管9 (附管9可向下延伸至下節(jié)點處)，可以在直腹桿5.1與上弦桿I間焊縫開裂失效的情況下，保證附管9與上弦桿I的有效連接，通過提高結構冗余度來增加結構整體的安全性；同時新增的附管9為可拆卸結構，方便后期再行更換維護。
[0017]本實用新型的抗疲勞加固裝置還可用于新建的鋼管混凝土桁梁橋節(jié)點中，如圖3-4所示，在直腹桿5.1與上弦桿I之間的節(jié)點處，增加上下護板2、3，并使之形成封閉式節(jié)點腔且填充高強材料，并在直腹桿5.1的兩側增設斜腹桿5.2，斜腹桿5.2可以不與上弦桿I直接連接，這時可在斜腹桿5.2的頂部設置封閉板10 ;同時在位于封閉式節(jié)點腔內(nèi)的直腹桿5.1、斜腹桿5.2上均增設增強管7，在位于封閉式節(jié)點腔外的直腹桿5.1、斜腹桿5.2上均增設附管9，解決了桁梁橋節(jié)點處的應力集中問題，有效的提高了節(jié)點的抗疲勞性能，同時增設的附管9 (附管9可向下延伸至下節(jié)點處)還能保證在焊縫破壞的極端情況下保證上下弦桿之間的可靠連接，提高了結構的冗余度。
【主權項】
1.一種用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置，其特征在于:包括焊接在上弦桿節(jié)點處的上、下護板，所述上、下護板通過焊接在其外側邊緣的側封板構成封閉式節(jié)點腔；位于所述節(jié)點腔內(nèi)的腹桿上依次套裝有法蘭盤和增強管，所述增強管的下端固連在貼附于所述側封板內(nèi)表面的法蘭盤上，所述增強管與上、下護板之間焊接有多個連接鋼板；位于所述節(jié)點腔外的腹桿上套裝有附管，所述附管的上端通過連接螺栓固連在所述法蘭盤上。2.根據(jù)權利要求1所述的用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置，其特征在于:靠近所述法蘭盤的增強管和附管外周面上均衡布置有綴板。3.根據(jù)權利要求1所述的用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置，其特征在于:所述腹桿包括直腹桿和斜腹桿。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于鋼管混凝土桁架結構節(jié)點的抗疲勞加固裝置，包括焊接在上弦桿節(jié)點處的上、下護板，上、下護板通過焊接在其外側邊緣的側封板構成封閉式節(jié)點腔；位于節(jié)點腔內(nèi)的腹桿上依次套裝有法蘭盤和增強管，增強管的下端固連在貼附于側封板內(nèi)表面的法蘭盤上，增強管與上、下護板之間焊接有多個連接鋼板；位于節(jié)點腔外的腹桿上套裝有附管，附管的上端通過連接螺栓固連在法蘭盤上。本實用新型的優(yōu)點在于結構簡單，施工方便。本實用新型的節(jié)點加固形式既保留了鋼管直接焊接節(jié)點的優(yōu)點，又通過增加節(jié)點護板的方式克服了應力集中問題，有效提高了節(jié)點的抗疲勞性能。同時該加固形式還提供了可更換的直腹桿及斜腹桿，提高了結構的冗余度。
【IPC分類】E01D22/00, E04G23/02
【公開號】CN204676441
【申請?zhí)枴緾N201520322569
【發(fā)明人】李斐然, 李國普, 劉雪, 楊晴, 郭小帥, 王康
【申請人】河南省交通規(guī)劃勘察設計院有限責任公司, 李斐然
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月19日