加固结构以及套杆

本申请属于杆件加固，尤其涉及一种加固结构以及套杆。

背景技术：

1、钢材是现代结构工程使用最广泛的金属建筑材料。在钢材结构、尤其是常见的大跨度空间结构，如管桁架结构、网架结构、壳体结构、索网结构等结构体系中，关键受压杆件的稳定承载力对结构安全性具有决定作用。然而，在生产建设中，杆件通常会出现例如，由于建筑功能改变、设计要求标准提高、或施工中的缺陷，导致杆件无法满足安全要求；由于磨损锈蚀、或长期使用发生老化，导致杆件的承载能力无法达到要求，等问题。因此，通常需要对杆件进行加固改造以适应使用需求。

2、在相关技术中，最常用的杆件加固方法为在原有杆件上增设加固结构，将原有杆件作为内核，在使杆件截面面积加大的同时提供侧向约束，以达到抑制杆件的屈曲、提高杆件的稳定承载力的效果。但是，加固结构通常不能完全适应于原有杆件的形状，因而不能有效对杆件提供加固效果。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种加固结构以及套杆，能够配合杆件的形状，有效对杆件进行加固。

2、一方面，本申请实施例提供一种加固结构，用于加固杆件，加固结构包括：中心对称地沿杆件周向围合杆件设置的多个加固件，以及将多个加固件彼此连接的多个连接件；加固件由朝向杆件的第一壁、背离杆件的第二壁、以及与相邻的加固件相向的第三壁围合形成，多个加固件的第一壁彼此相接，每个加固件的第一壁至少部分贴合于杆件，多个加固件的第二壁彼此相接，使得加固结构在杆件径向上的截面外廓为封闭图形，每个加固件包括两个第三壁，相邻的加固件的第三壁彼此匹配。

3、在一些实施例中，加固结构在杆件径向上的截面外廓为多边形，多边形至少为四边形。

4、在一些实施例中，连接件包括第一连接部以及第二连接部，第一连接部以及第二连接部分别位于相邻的两个加固件的第二壁上，第一连接部与第二连接部相配合，以固定相邻的加固件。

5、在一些实施例中，多个连接件沿杆件的轴向间隔排布于加固件的第二壁。

6、在一些实施例中，多个加固件在杆件的轴向上彼此平齐。

7、另一方面，本申请实施例提供一种套杆，包括：杆件；以及如以上的加固结构，加固结构与杆件相对固定。

8、在一些实施例中，杆件包括椭圆形杆件、多边形杆件或工型杆件。

9、在一些实施例中，套杆的目标载荷等于杆件的全截面屈曲载荷。

10、在一些实施例中，加固结构的弹性屈曲载荷不小于杆件的全截面屈服载荷；加固结构的约束比大于约束比阈值，约束比为加固结构的弹性屈曲载荷与杆件的全截面屈服载荷之比。

11、在一些实施例中，套杆的目标载荷小于杆件的全截面屈曲载荷。

12、在一些实施例中，套杆的目标载荷不小于杆件的目标载荷；套杆的稳定系数不小于稳定系数阈值，稳定系数为杆件的目标载荷与杆件的全截面屈服载荷之比。

13、本申请实施例提供的加固结构，包括中心对称地沿杆件周向围合杆件设置的多个加固件，通过彼此连接的多个连接件，相对固定加固结构与被加固的杆件的相对位置。加固件由第一壁、第二壁、以及第三壁围合形成，多个加固件朝向杆件的第一壁彼此相接，每个加固件的第一壁至少部分贴合于杆件，使得多个加固件能够适应杆件的形状；多个加固件背离杆件的第二壁彼此相接，使得加固结构在杆件径向上的截面外廓为封闭图形，具有较为规整的形状，以增加加固结构的可用性；相邻的加固件的第三壁彼此匹配，使得多个加固件之间能够更好地配合，具备更好的结构稳定性。根据本申请实施例的加固结构，能够配合杆件的形状，有效对杆件进行加固。

技术特征：

1.一种加固结构，其特征在于，用于加固杆件，所述加固结构包括：中心对称地沿所述杆件周向围合所述杆件设置的多个加固件，以及将多个所述加固件彼此连接的多个连接件；

2.根据权利要求1所述的加固结构，其特征在于，所述加固结构在所述杆件径向上的截面外廓为多边形，所述多边形至少包括四边。

3.根据权利要求1所述的加固结构，其特征在于，所述连接件包括第一连接部以及第二连接部，所述第一连接部以及所述第二连接部分别位于相邻的两个所述加固件的所述第二壁上，所述第一连接部与所述第二连接部相配合，以固定相邻的所述加固件。

4.根据权利要求1所述的加固结构，其特征在于，多个所述连接件沿所述杆件的轴向间隔排布于所述加固件的所述第二壁。

5.根据权利要求1所述的加固结构，其特征在于，多个所述加固件在所述杆件的轴向上彼此平齐。

6.一种套杆，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的套杆，其特征在于，所述杆件包括椭圆形杆件、多边形杆件或工型杆件。

8.根据权利要求6所述的套杆，其特征在于，所述套杆的目标载荷等于所述杆件的全截面屈曲载荷。

9.根据权利要求8所述的套杆，其特征在于，所述加固结构的弹性屈曲载荷不小于所述杆件的全截面屈服载荷；

10.根据权利要求6所述的套杆，其特征在于，所述套杆的目标载荷小于所述杆件的全截面屈曲载荷。

11.根据权利要求10所述的套杆，其特征在于，所述套杆的目标载荷不小于所述杆件的目标载荷；

技术总结
本申请公开了一种加固结构以及套杆，套杆包括杆件以及用于加固杆件的加固结构，加固结构包括中心对称地沿杆件周向围合杆件设置的多个加固件，以及将多个加固件彼此连接的多个连接件，加固件由朝向杆件的第一壁、背离杆件的第二壁、以及与相邻的加固件相向的第三壁围合形成，多个加固件的第一壁彼此相接，每个加固件的第一壁至少部分贴合于杆件，多个加固件的第二壁彼此相接，使得加固结构在杆件径向上的截面外廓为封闭图形，每个加固件包括两个第三壁，相邻的加固件的第三壁彼此匹配。根据本申请实施例的加固结构，能够配合杆件的形状，有效对杆件进行加固。

技术研发人员：施刚,王世豪,刘辰昊
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11