框架结构圆柱矩梁半空间节点异形钢板三轴预应力加固方法与流程

技术特征：
1.一种框架结构圆柱矩梁半空间节点异形钢板三轴预应力加固方法，包括圆柱和三根矩梁，三根矩梁互成90
°
角，且三者的轴线位于圆柱的同一高度位置，形成半空间节点结构；以圆柱轴线所在方向为z方向，其中一根矩梁轴线所在方向为x方向，定义为有梁侧，相反一侧为无梁侧；剩余一对矩梁的轴线所在方向为y方向，x、y、z轴的正向满足右手定则，圆柱轴线与三根矩梁轴线交点位置为坐标原点o，形成空间直角坐标系，以原点为中心，x、y、z三根轴线为界线形成八个象限，其特征在于：在节点结构的周围的8个象限设置两种异形钢板，八块异形钢板之间通过螺栓连接将整个节点周围的圆柱和矩梁均包裹起来；八块异形钢板中有两种不同的异形钢板结构，第一种异形钢板共四块，包裹节点有梁侧四个象限；每块第一种异形钢板均包括圆弧主体，圆弧主体的内径r与圆柱的外径相同，能与圆柱侧面进行紧密贴合，圆弧主体的弧长小于圆柱周长的1/4,圆弧主体在z轴方向的高度小于节点加固核心区高度的一半；在圆弧主体的x、y方向设有拐角凸台，拐角凸台的上部设置有l型结构法兰，l型结构法兰的两个直角边均开设有螺栓通孔，拐角凸台的下部也设置有水平法兰，水平法兰与圆弧主体及拐角凸台之间的夹角均为90
°
，水平法兰上均开设有两个螺栓通孔；拐角凸台所在位置恰好能与相应的矩梁的棱、矩梁和圆柱相贯位置贴合在一起；第二种异形钢板共四块，包裹节点无梁侧的四个象限，每块第二种异形钢板包括圆弧主体，圆弧主体一侧设置拐角凸台，另一侧边缘设置有无梁侧法兰，无梁侧法兰的高度与圆弧主体的高度一致，且无梁侧法兰的上下位置均开设螺栓通孔；第二种异形钢板的拐角凸台的底部设置水平法兰，该水平法兰一端与拐角凸台底部连接，另一端与无梁侧法兰底部连接；相邻的两块异型钢板之间通过螺栓将相对的两个l型结构法兰、无梁侧法兰固定连接在一起，相对应的上下两块异形钢板通过螺栓将相对位置的两个水平法兰连接在一起，使八块异形钢板对节点位置形成完全的包裹。2.根据权利要求1所述的框架结构圆柱矩梁半空间节点异形钢板三轴预应力加固方法，其特征在于，在进行节点加固时通过相邻异形钢板之间的螺栓对节点施加三轴预应力。3.根据权利要求1所述的框架结构圆柱矩梁半空间节点异形钢板三轴预应力加固方法，其特征在于，所述节点的材料为钢筋混凝土、木质或钢材至少一种。4.根据权利要求1所述的框架结构圆柱矩梁半空间节点异形钢板三轴预应力加固方法，其特征在于，l型结构法兰、无梁侧法兰、水平法兰上均设置有两个螺栓通孔，根据实际预应力大小的要求，在两个螺栓通孔上均安装螺栓，施加预应力，也能单独在其中一个螺丝孔上面安装螺栓。5.一种框架结构圆柱矩梁半空间节点异形钢板三轴预应力加固方法，该方法的具体步骤是：步骤一，根据圆柱和矩梁的尺寸、目标载荷要求、预应力大小选定两种异形钢板的材料种类、厚度及尺寸；步骤二,将两块第一种异形钢板和两块第二种异形钢板沿周向包裹节点上部区域，并在l型结构法兰和无梁侧法兰的任一螺栓通孔中初步安装相应螺栓，实现对节点上部区域异形钢板的初步固定；
步骤三,在节点下部区域安装两种异形钢板，下部区域的一块异形钢板与上部相应位置的异形钢板通过螺栓穿过两水平法兰上的螺栓通孔，实现上下异形钢板的初步固定，最终将八块异形钢板全部包裹在节点周围并固定在当前位置；步骤四,根据预应力的大小要求，对节点周围三个轴向上的螺栓进行预紧力设置，能在三个轴向施加预应力，实现圆柱矩梁节点异形钢板三轴预应力加固。

技术总结
本发明为框架结构圆柱矩梁半空间节点异形钢板三轴预应力加固方法，包括圆柱和三根矩梁，圆柱轴线与三根矩梁轴线交点位置为坐标原点O，形成空间直角坐标系，以原点为中心，X、Y、Z三根轴线为界线形成八个象限，在节点结构的周围的8个象限设置两种异形钢板，八块异形钢板之间通过螺栓连接将整个节点周围的圆柱和矩梁均包裹起来；相邻的两块异型钢板之间通过螺栓将相对的两个L型结构法兰、无梁侧法兰固定连接在一起，相对应的上下两块异形钢板通过螺栓将相对位置的两个水平法兰连接在一起，使八块异形钢板对节点位置形成完全的包裹。针对圆柱和矩梁组合的既有节点设计，不在节点周围的梁、柱结构中开孔植筋，不破坏节点固有的承载性能。性能。性能。


技术研发人员：任振华 曾宪桃 周光裕 谢小鱼 刘云付 陈熙 罗章 刘兆丰 梁桥 王军 刘向龙
受保护的技术使用者：湖南工程学院
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2021/11/17