一种用于H形钢结构焊接补强结构的制作方法

本实用新型涉及钢结构施工技术领域，特别是一种用于h形钢结构焊接补强结构。

背景技术：

随着现代建筑行业在我国的逐步发展，传统砖混结构以及钢筋混凝土结构的设计占比逐渐被新型建筑形式所替代，而钢结构建筑在我国建筑领域的比例不断提高，譬如育场馆、机场、车站、剧院、大跨度厂房和桥梁等建筑。随着建筑体量的不断扩大以及使用要求的不断提高，必然导致钢结构的跨度不断增大，而跨度的增大对钢结构自身受力负载能力以及结构稳定性提出更高的要求，因此如何保证钢结构中各构件以及各节点处的强度和刚度显得尤为重要。h型钢结构在制作过程中，经常遇到局部受力不足而需要进行局部补强的情况，以前的做法是更换大一号的h型钢本体或更换腹板，但都非常麻烦，而且成本高。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于现有技术中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型其中的一个目的是提供一种用于h形钢结构焊接补强结构，其能够解决h型钢结构局部补强困难、操作不便且成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种用于h形钢结构焊接补强结构，其包括h型钢本体、预应力组件、横向加强组件以及拉锚组件；所述h型钢本体包括腹板以及对称固定于所述腹板外边缘上的翼缘板；所述预应力组件包括第一夹板、贴合固定于所述第一夹板外侧面上的第二夹板以及固定两者的连接件，所述第一夹板与第二夹板的贴合对接处形成纵向通透的锚孔；所述横向加强组件包括分别封盖于所述预应力组件两端的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板上均设置有对应于所述锚孔的第一穿孔；所述拉锚组件贯穿于所述锚孔以及第一穿孔中，其两端外露，并对所述第一侧板和第二侧板的外表面进行收紧挤压；所述第一侧板和第二侧板均横向设置且两者的内侧边缘均与所述h型钢本体的内表面进行固定连接。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述第一夹板为平板，所述第二夹板与所述第一夹板进行贴合的一侧面上设置有纵向的容置槽，所述容置槽通过所述第一夹板的封盖形成纵向通透的所述锚孔。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述第一夹板和/或第二夹板的外边缘处设置有内凹的连接槽，并在所述连接槽处进行焊接固定。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述连接件为螺栓螺母组件，所述第一夹板和第二夹板上均设置有对应于螺栓的第二穿孔，所述螺栓穿过所述第二穿孔，连接并固定所述第一夹板和第二夹板。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述第一夹板或第二夹板的外边缘与所述翼缘板通过焊接进行固定。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述横向加强组件的外边缘上除向外的一侧，均与所述h型钢本体的内表面进行焊接固定。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述拉锚组件包括拉杆、固定于所述拉杆其中一端的阻隔端、设置于所述拉杆另一端上的螺纹段，以及旋转连接在所述螺纹段上的挤压件；所述拉杆贯穿于所述锚孔以及第一穿孔中；所述阻隔端搁置于所述第一侧板上的第一穿孔外部；所述螺纹段的端头穿出所述第二侧板上的第一穿孔，并通过所述挤压件进行旋转限位。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述挤压件包括挤压螺母以及设置于所述挤压螺母内侧的垫片，所述挤压螺母通过所述垫片挤压所述第二侧板的外侧面。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述预应力组件以及横向加强组件对称设置于所述h型钢本体的两侧。

作为本实用新型所述用于h形钢结构焊接补强结构的一种优选方案，其中：所述第一侧板和/或第二侧板的外缘上还设置有外伸的连接部。

本实用新型的有益效果：本实用新型能够解决h型钢结构局部补强困难、操作不便且成本较高的问题，能够对h形钢结构上受力薄弱、需要补强的地方进行快速安装强化，提高结构承载力和稳定性，不用更换本体，方便又省力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为所述用于h形钢结构焊接补强结构的整体结构图。

图2为所述用于h形钢结构焊接补强结构的横向剖面图及其局部详图。

图3为所述用于h形钢结构焊接补强结构的爆炸图。

图4为第一侧板或第二侧板的连接部结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1、2，为本实用新型的一个实施例，该实施例提供了一种用于h形钢结构焊接补强结构，其可以对h形钢结构上受力薄弱、需要补强的地方进行快速安装强化，提高结构承载力和稳定性。

所述用于h形钢结构焊接补强结构，其包括h型钢本体100、用于设置在待补强区段处的预应力组件200、用于将预应力组件200固定于h型钢本体100上并能够提高抗扭强度和结构稳定性的横向加强组件300，以及能够使得预应力组件200产生预应力并提高h型钢本体100抗弯强度的拉锚组件400。

其中，h型钢本体100为现有的h型钢，其包括腹板101以及对称固定于腹板101外边缘上的翼缘板102，形成工字形，用于结构顶梁等承重构件。

预应力组件200包括第一夹板201、贴合固定于第一夹板201外侧面上的第二夹板202以及固定两者的连接件203，第一夹板201与第二夹板202的贴合对接处形成纵向通透的锚孔204。例如：第一夹板201为平板；第二夹板202主体也为平板状，其与第一夹板201进行贴合的一侧面上设置有纵向沿伸的容置槽202a，容置槽202a通过第一夹板201的封盖形成纵向通透的锚孔204。本实用新型中，设定h型钢本体100的沿伸方向为纵向、翼缘板102的延展方向为横向、腹板101两侧固定翼缘板102的方向竖向。连接件203可以采用螺栓螺母组件以固定第一夹板201与第二夹板202，实现两者的贴合对接。

横向加强组件300包括分别封盖于预应力组件200两端的第一侧板301和第二侧板302，第一侧板301和第二侧板302均为横向设置且互相平行的平板结构。此外，第一侧板301和第二侧板302上均设置有对应于锚孔204的第一穿孔k-1，用于穿插固定拉锚组件400。

拉锚组件400为能够拉动预应力组件200，使其具备预应力的组件，如可以采用现有技术中的锚杆。拉锚组件400贯穿于锚孔204以及第一穿孔k-1中，其两端外露，并能够分别对第一侧板301和第二侧板302的外表面进行收紧挤压。最后，第一侧板301以及第二侧板302通过拉锚组件400与预应力组件200进行拉紧连接之后能够一同固定于与h型钢本体100的一侧槽内(腹板101一侧及其上下半叶翼缘板102所形成的槽)。第一侧板301以及第二侧板302的内侧边缘可以通过焊接与h型钢本体100的一侧槽内表面进行固定连接；较佳的，预应力组件200与h型钢本体100的接触处也可以通过焊接固定。

基于上述，预应力组件200沿纵向设置，且由于其本身通过拉锚组件400的拉紧能够自带预应力，因此当h形钢的此处受到竖直向下的荷载或者受到弯矩时，其下部的预应力能够抵消弯矩所形成的一部分底部拉力，提高了h型钢本体100的整体抗弯性能。此外，由于横向加强组件300沿横向设置，使得当h型钢本体100受到扭矩、发生扭转失稳时，横向加强组件300能受压阻止其继续发生横截面上的扭转变形，因而提高了h型钢本体100的抗扭强度和整体结构的稳定性。

本实用新型可以预先将预应力组件200、横向加强组件300以及拉锚组件400拉紧装配好，形成预装配体；当现场需要在h型钢本体100上的某处进行结构补强时，可以直接将装配好的预装配体嵌入需要补强处的一侧槽内，然后将横向加强组件300(以及预应力组件200)与h型钢本体100接触的边缘进行焊接固定。

进一步的，第一夹板201和/或第二夹板202的外边缘处设置有内凹的连接槽c，当第一夹板201与第二夹板202进行贴合固定时，连接槽c自两者连接后的外缘表面上形成内凹、下沉，最后在连接槽c处进行焊接固定，使得第一夹板201与第二夹板202固定为一体。连接槽c的设置使得第一夹板201与第二夹板202连接的焊缝不会外凸出来，而且埋于连接槽c内，不会对预应力组件200在h型钢本体100内的安装造成阻碍。

进一步的，连接件203为螺栓螺母组件，包括螺栓和螺母。第一夹板201和第二夹板202上均设置有对应于螺栓的第二穿孔k-2，螺栓穿过正对的第二穿孔k-2，并通过另一侧的螺母连接固定第一夹板201和第二夹板202。

进一步的，第一夹板201或第二夹板202的外边缘与翼缘板102通过焊接进行固定。例如，当第一夹板201或第二夹板202位于翼缘板102外缘时，便与翼缘板102的外缘直接焊接固定；当第一夹板201或第二夹板202位于h型钢本体100槽内时，便与翼缘板102的内侧面焊接固定。

进一步的，横向加强组件300的外边缘上除向外的一侧，均与h型钢本体100的内表面进行焊接固定。例如：横向加强组件300的内侧边缘与腹板101焊接固定、横向加强组件300的上侧边缘与顶部翼缘板102的下表面焊接固定、横向加强组件300的下侧边缘与底部翼缘板102的上表面焊接固定。

进一步的，如图3所示，拉锚组件400包括长直杆状的拉杆401、固定于拉杆401其中一端的阻隔端402、设置于拉杆401另一端上的螺纹段403，以及旋转连接在螺纹段403上的挤压件404。拉杆401贯穿于锚孔204以及第一穿孔k-1中；阻隔端402搁置于第一侧板301上的第一穿孔k-1外部；螺纹段403的端头穿出第二侧板302上的第一穿孔k-1，并通过挤压件404进行旋转限位。阻隔端402为外径大于第一穿孔k-1内径的扁柱结构，或者为最大横向尺寸大于第一穿孔k-1内径的块状结构，其能够使得拉杆401的该端形成限位；而挤压件404能够在拉杆401的另一端形成限位。挤压件404能够在外伸端螺纹段403上调节位置，并通过缩小挤压件404与阻隔端402的纵向间距实现拉紧、产生预应力。

较佳的，挤压件404包括旋转连接在螺纹段403上的挤压螺母404a以及设置于挤压螺母404a内侧的垫片404b，挤压螺母404a通过垫片404b挤压第二侧板302的外侧面。

进一步的，预应力组件200以及横向加强组件300对称设置于h型钢本体100的两侧槽内，实现结构对称、受力均衡、结构稳定。

进一步的，如图4所示，第一侧板301和/或第二侧板302的外缘上还设置有外伸的连接部l，用于外接其他构件。优选的，连接部l为一体成型于第一侧板301和/或第二侧板302上的侧板状结构，沿横向外伸，其上分布有若干连接孔或者螺孔，用于连接其他构件。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。