[发明专利]用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构及其施工方法

权利要求书

1.一种用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法，其特征在于，用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构包括：内钢条、外钢条、螺纹套筒以及高强螺栓；其中：

内钢条设置于U肋腹板的内侧，外钢条设置于U肋腹板的外侧；

所述内钢条与U肋腹板的内表面相邻的板面，设置有一个以上的螺纹套筒；

所述的U肋腹板，与各螺纹套筒对应的位置处，设置有U肋开孔；

所述外钢条，与各螺纹套筒对应的位置处，设置有外钢条预留孔；

高强螺栓的数量与螺纹套筒的数量匹配；各高强螺栓依次穿过外钢条预留孔、U肋开孔后，与相应的螺纹套筒螺纹连接紧固；

用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法包括如下步骤：

（a）预制补强钢条：结合螺纹套筒型号、在内钢条上的焊接位置和U肋腹板上的U肋开孔直径，确定补强钢条尺寸；根据待修复疲劳裂纹的轨迹及长度，确定适合的钢条补强结构的个数，预制内、外钢条；

（b）内钢条焊接螺纹套筒：内钢条表面划线定位，沿螺纹套筒倒角施焊，将螺纹套筒焊接在内钢条上，形成内钢条-套筒组合；

（c）外钢条钻孔：依据内钢条-套筒组合上螺纹套筒的焊接位置和螺纹套筒尺寸，在外钢条上设置外钢条预留孔；

（d）U肋腹板钻孔：在U肋腹板上设置腰形U肋开孔；U肋开孔在短轴方向的内径D1=相邻一对螺纹套筒中心距+螺纹套筒外径+1-2mm；U肋腹板的U肋开孔在长轴方向的内径D2与外钢条上处于宽度方向的一组托梁外侧边缘之间的间距匹配；

（e）U肋腹板内部放入内钢条-套筒组合：先将L型钢筋临时把手拧入内钢条处于最外侧的螺纹套筒中，而后通过U肋开孔将内钢条-套筒组合放入U肋腹板的内侧，然后通过临时把手调整内钢条-套筒组合位置，使内钢条-套筒组合的各螺纹套筒均从开孔中伸出，然后卸下临时把手；

（f）叠加外钢条：将外钢条叠加在U肋腹板外部并与内钢条-套筒组合所在位置对应，促使螺纹套筒穿入外钢条预留孔，各托梁均嵌入U肋开孔与相应螺纹套筒之间的空隙，以托住内钢条；

（g）紧固补强钢条：高强螺栓拧入螺纹套筒，分初拧和终拧，以对内、外钢条和U肋腹板进行紧固连接。

2.如权利要求1所述的用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法，其特征在于：所述内钢条两侧各对称焊接一对螺纹套筒，每一对螺纹套筒均通过同一个U肋开孔插入U肋腹板中。

3.如权利要求2所述的用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法，其特征在于：内钢条、外钢条均呈矩形设置；所述的U肋开孔包括两个，均呈腰形设置；各腰形U肋开孔的长轴方向与外钢条的宽度方向一致；

每一个腰形U肋开孔中均穿过两个螺纹套筒，且每一个腰形U肋开孔中的两个螺纹套筒的外侧圆面，均与相应腰形U肋开孔的短轴两端相触。

4.如权利要求2所述的用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法，其特征在于：所述外钢条的各角部位置处均设有1个托梁；

外钢条处于宽度方向的两个托梁穿过其中一个U肋开孔设置，外钢条处于宽度方向的余下的两个托梁则穿过另一个U肋开孔设置，

穿过每一个U肋开孔中的两个托梁，分别与相应U肋开孔的长轴端部触接。

5.如权利要求4所述的用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法，其特征在于：所述螺纹套筒的高度小于U肋腹板以及外钢条叠加的总厚度。

6.如权利要求5所述的用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法，其特征在于：所述螺纹套筒的厚度小于U肋开孔直径。

7.如权利要求6所述的用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法，其特征在于：所述内钢条嵌套在4个托梁之间。

8.如权利要求7所述的用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法：所述托梁的外侧型面，与U肋开孔的内壁面形状匹配。

9.如权利要求5所述的用于U肋对接焊缝疲劳裂纹修复的钢条补强结构的施工方法：所述螺纹套筒通过焊接方式固定在内钢条的内侧板面。