增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，在既有钢梁下方平行的设置副钢梁，既有钢梁与副钢梁之间设置锚具和至少一个引力支撑架，副钢梁一端固定，另一端连接施力装置或副钢梁上设有紧固装置，既有钢梁、副钢梁及锚具牢固连接，与紧固装置、引力支撑架共同组成增大承载能力的钢结构组合梁。采用本发明公开的钢结构组合梁，可以对工程现状下既有钢梁进行现场加固，方法简便易行，钢结构组合梁结构简单，能够满足工程设计与使用要求。
【专利说明】
増大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁
技术领域
[0001]本发明属于工程结构技术领域，具体是一种增大既有钢梁承载能力的钢结构组合
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【背景技术】
[0002]在水利、交通、民用建筑等工程领域，有时需要对既有钢梁在实际载荷下提高其工程结构可靠度或者需要在既有钢结构梁上增大使用载荷。但是，目前国内外尚无一定的、统一的增大钢结构梁承载能力的加固方法和加固装置来满足此类工程现场的实际要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服上述不足而提供一种增大既有钢梁承载能力的钢结构组合
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[0004]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，在既有钢梁下方平行的设置副钢梁，既有钢梁与副钢梁之间设置锚具和至少一个引力支撑架，副钢梁一端固定，另一端连接施力装置或副钢梁上设有紧固装置，既有钢梁、副钢梁及锚具牢固连接，与紧固装置、引力支撑架共同组成增大承载能力的钢结构组合梁。
[0005]锚具位置在既有钢梁端部起O?1/3处。
[0006]副钢梁与既有钢梁之间的间距d小于1.5倍的既有钢梁高度。
[0007]可调高引力支撑架的高度调节范围为既有钢梁与副钢梁之间距d的I?3倍，同时为既有钢梁(I)高度的0.5?3倍。
[0008]所述既有钢梁是型钢或钢构组合梁。
[0009]所述型钢为工字钢、槽钢或H型钢。
[0010]副钢梁是钢筋或钢绞线或型钢或扁钢。
[0011]既有钢梁、副钢梁及锚具牢固连接，与紧固装置、引力支撑架共同组成钢结构组合梁，承受通过既有钢梁传递的全部载荷，与既有钢梁单独承受载荷区别在于，副钢梁承担了部分载荷传来的内力，使既有钢梁承受载荷时主要力学参数降低了，而可靠度增加了，因此钢结构组合梁达到了增大既有钢梁承载能力的目的。
[0012]本发明公开了一种水利、交通、民用建筑等工程领域中工程现状下增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，借助于简便的方法就可以实现既有钢梁增大承载能力和提高结构可靠度的目的。本方法通过了既有钢梁和钢绞线(或钢筋或型钢或扁钢)组成钢结构组合梁的有限元模型，经ANSYS计算分析、结构实际模型模拟试验、工程现场载荷试验等检验、验证。采用本发明公开的钢结构组合梁，可以对工程现状下既有钢梁进行现场加固，方法简便易行，钢结构组合梁结构简单，能够满足工程设计与使用要求。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构示意图1。
[0014]图2是本发明的结构示意图2。
[0015]图3是既有钢梁与副钢梁间距为零的示意图。
[0016]图4是既有钢梁与副钢梁间距在大于零的示意图。
[0017]图5是既有钢梁与副钢梁之间设置一个传力支撑件的结构示意图。
[0018]图6是既有钢梁与副钢梁之间设置两个传力支撑件的结构示意图。
[0019]图7是副钢梁上设置紧固装置的结构示意图。
[0020]图8是本发明锚具的结构示意图。
[0021 ]图9是本发明紧固装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]如图1、图2所示，一种增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，在既有钢梁I下方平行的设置副钢梁2，副钢梁2与既有钢梁I之间的距离d小于1.5倍的既有钢梁I高度，以满足稳定性要求，在两者之间设置图8所示第一锚具3和第二锚具5，第一锚具3或第二锚具5设置在既有钢梁I端部起O?1/3处，以减少跨中应力与满足挠度要求;如图3、图4所示，根据增大承载能力的大小，可以在既有钢梁I与副钢梁2之间设置至少一个引力支撑架6，一个引力支撑架设置在副钢梁2的中间，两个或三个或多个引力支撑架6均匀设置在副钢梁2上，也可以根据受力需要设置在副钢梁2上特定的位置，例如两个引力支撑架对称设置在副钢梁上，两个引力支撑架的间距为1/3?1/2副钢梁长度，所述引力支撑架6为可调整高度的引力支撑架，高度调整范围为既有钢梁I与副钢梁2间距d的I?3倍，且同时满足为既有钢梁高度的
0.5?3倍，既有钢梁与副钢梁之间设置引力支撑架，提高了副钢梁分担承载的能力；副钢梁2—端固定，另一端连接施力装置，以固定端锚具作为支撑，用施力装置对副钢梁2预留一定变形或施加初设应力或在加固过程中施加应力，使钢结构组合梁达到承担增大后的综合荷载的能力，或者，如图5、图6、图7所示，副钢梁2承担较小拉力时，如拉力< 100kN，副钢梁2上还可以设置如图9所示紧固装置4，此时，紧固装置4起到施力装置的作用，完成对副钢梁预留一定变形或施加初应力或在加固过程中施加应力，所述施力装置为本领域常见施加力的装置。既有钢梁1、副钢梁2及第一锚具3、第二锚具5牢固连接，与紧固装置4、引力支撑架6共同组成增大承载能力的钢结构组合梁。
[0023]所述既有钢梁I可以是型钢或钢构组合梁，型钢为工字钢、槽钢或H型钢，副钢梁2可以是钢筋或钢绞线或型钢或扁钢等受拉材料。
[0024]既有钢梁1、副钢梁2及第一锚具3、第二锚具5牢固连接，与紧固装置4、引力支撑架6共同组成钢结构组合梁，承受通过既有钢梁传递的全部载荷，与既有钢梁I单独承受载荷区别在于，副钢梁2承担了部分载荷，使既有钢梁I承受载荷时主要力学参数降低了，而可靠度增加了，因此实现钢结构组合梁增大既有钢梁的承载能力的目的。
【主权项】
1.增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，其特征在于:在既有钢梁(I)下方平行的设置副钢梁(2)，既有钢梁(I)与副钢梁(2)之间设置锚具(3、5)和至少一个引力支撑架(6)，副钢梁(2)—端固定，另一端连接施力装置或副钢梁(2)上设有紧固装置(4)，既有钢梁(1)、副钢梁(2)及锚具(3、5)牢固连接，与紧固装置(4)、引力支撑架(6)共同组成增大承载能力的钢结构组合梁。2.根据权利要求1所述的增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，其特征在于:锚具(3、5)位置在既有钢梁端部起O?1/3处。3.根据权利要求1所述的增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，其特征在于:副钢梁(2)与既有钢梁(I)之间的间距d小于1.5倍的既有钢梁高度。4.根据权利要求1所述的增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，其特征在于:所述引力支撑架为可调节高度的引力支撑架，高度调节范围为既有钢梁(I)与副钢梁(2)之间距d的I?3倍，同时为既有钢梁(I)高度的0.5?3倍。5.根据权利要求1所述的增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，其特征在于:所述既有钢梁(I)是型钢或钢构组合梁。6.根据权利要求5所述的增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，其特征在于:所述型钢为工字钢、槽钢或H型钢。7.根据权利要求1所述的增大既有钢梁承载能力的钢结构组合梁，其特征在于:副钢梁(2)是钢筋或钢绞线或型钢或扁钢。
【文档编号】E04G23/02GK105926974SQ201610336861
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】关喜才
【申请人】关喜才