[实用新型]一种有效提升含损伤钢梁疲劳性能的装置

说明书

本实用新型涉及一种有效提升含损伤钢梁疲劳性能的装置，包括高强钢片(2)及连接件(3)，高强钢片(2)设置在钢梁(1)受拉翼缘上方和下方，在高强钢片(2)上设置有孔洞，钢梁(1)与高强钢片(2)的连接处设有与孔洞位置对应的开孔，连接件(3)穿过孔洞及开孔将高强钢片(2)固定连接在钢梁(1)的受拉翼缘上。与现有技术相比，本实用新型适用对含损伤钢梁进行修复加固，可以有效地提升钢梁疲劳性能。

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域，尤其是涉及一种有效提升含损伤钢梁疲劳性能的装置。

背景技术

钢梁在使用过程中，由于承受环境和荷载的共同作用，会产生裂缝等结构缺陷影响疲劳性能。目前加固钢梁的常用方法为在钢梁外部粘结CFRP(碳纤维增强复合材料)，例如中国专利CN109653524A公开了用碳纤维增强复合材料加固的开圆形孔蜂窝梁，开圆形孔蜂窝梁为具有若干加劲肋的工字型钢梁，在每两片加劲肋中间开一个圆形孔，在所有圆形孔边缘的腹板两侧均粘贴圆环形碳纤维增强复合材料。这种情况下钢梁加固效果很大程度上取决于粘结质量，且实际工程中粘结质量会受到环境作用和疲劳荷载的影响而下降。因此，有必要设计一种能够一种有效提升钢梁疲劳性能的加固方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种不会受到环境作用和疲劳荷载的影响而下降的有效提升含损伤钢梁疲劳性能的装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种有效提升含损伤钢梁疲劳性能的装置，包括高强钢片及连接件，

所述高强钢片设置在钢梁受拉翼缘上方和下方，

在高强钢片上设置有孔洞，所述钢梁与所述高强钢片的连接处设有与所述孔洞位置对应的开孔，

所述连接件穿过所述孔洞及开孔将所述高强钢片固定连接在所述钢梁上。

所述高强钢片覆盖住所述钢梁上出现的裂缝上，宽度不小于50mm，不大于钢梁受拉翼缘的宽度；以裂缝为中心，两端至少伸出500mm；厚度为1mm。高强钢片厚度和宽度的增加能够提升含损伤钢梁的疲劳性能。

所述高强钢片屈服强度为900MPa以上，极限强度为1000MPa以上。

所述孔洞，所述孔洞直径为8mm，在钢片中间和两端分布，孔洞到钢片边缘的端距不应小于两倍孔洞直径。通过以上布置，高强钢片可以分担一部分外荷载，降低裂缝远端应力场；同时高强钢片可以提供约束作用，减少裂缝的张开位移，两种共同作用可以降低裂缝尖端的应力强度因子，提升含损伤钢梁的疲劳性能。

所述连接件可采用螺栓、铆钉等形式。

所述连接件优选采用单头螺栓，该单头螺栓的两端均设有螺帽。

所述单头螺栓拧紧后从两侧对所述钢梁及所述高强钢片施加压力。

与现有技术相比，本实用新型不会受到环境作用和疲劳荷载的影响而下降，通过采用特定结构的高强钢片以及连接件，安装在损伤钢梁的特定位置，从而能够有效提升含损伤钢梁疲劳性能。

附图说明

图1为实施例1中本实用新型应用时的主视结构示意图；

图2为实施例1中本实用新型应用时的侧视结构示意图；

图3为实施例1中采用的高强钢片的结构示意图。

图中，1-钢梁、2-高强钢片、3-连接件。

具体实施方式