一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备及使用方法

本申请涉及建筑改造领域，尤其是涉及一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备及使用方法。

背景技术：

1、近年来，随着钢结构形式和设计的改进和创新，钢管柱的应用得到了迅速的发展。例如在输电，通讯等基础设施建设中；在工业厂房、车间等建筑中都大量的使用了钢管柱，然而在长期服役过程中，钢管柱会出现腐蚀生锈、开裂等问题，尤其是在沿海地区、工业区和酸雨多发地区。作为一类重要的支撑结构，其结构性能直接影响到服役或生产安全性和经济性。如果整体更换，安装、运输费用较高、尤其是在偏远地区。此外，施工期间需要停止输电或生产，会影响正常的生活和生产。

2、针对受损的钢管柱，目前使用的加固方法有外套钢管混凝土对受损钢管柱进行加固，但是外套钢管焊接时会出现焊接变形的现象，且焊接过程的对中以及固定遇到挑战，两半圆的对接焊接需要尽可能的同时进行，人工焊接难以保持同步，且焊接质量不同，质量难以保证，也会造成加固后构件不美观的问题。

技术实现思路

1、为了改善外套钢管焊接质量难以保证的问题，本申请提供一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备及使用方法。

2、一方面，本申请提供的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备采用如下的技术方案：

3、一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，包括：

4、底座，包括两根平行设置的横杆和一根竖杆，竖杆两端与两横杆固接且竖杆垂直于横杆；

5、4根丝杆，分别设置于两横杆两端，丝杆上螺纹套接有滑块，丝杆端部设置有蜗轮减速器和电机，使得滑块能沿丝杆上下滑动；

6、抱紧环，可拆卸地连接于四个滑块之间，抱紧环内侧设置有两个焊枪且沿径向对称分布；抱紧环内侧还设置有约束结构，所述约束结构与外套钢管抵接，用于外套钢管焊接过程防变形，外套钢管包括两个半圆筒形的钢管。

7、进一步地，所述抱紧环内侧可拆卸地连接有第一伸缩杆，第一伸缩杆的输出端固接有固定板，所述焊枪安装于所述固定板。

8、进一步地，所述固定板上还设置有打磨机构，包括百叶轮和喷气泵。

9、进一步地，所述百页轮与焊枪在固定板上沿抱紧环轴向设置，所述喷气泵设置于百页轮两侧。

10、进一步地，所述约束机构包括第二伸缩杆和滑动轮组，第二伸缩杆可拆卸地连接于抱紧环，第二伸缩杆的输出端与滑动轮组固接，滑动轮组与外套钢管抵接。

11、进一步地，所述滑动轮组沿抱紧环内侧周向均匀设置多个。

12、进一步地，所述抱紧环包括两个半圆环，一个半圆环两端设置有凸起杆，另外一个半圆环两端设置有供凸起杆插接适配的凹槽。

13、进一步地，所述底座底部均匀设置有滑轮。

14、进一步地，所述两根横杆和竖杆的内侧均螺杆连接有支撑器，螺杆螺纹连接于横杆和竖杆，所述支撑器与外套钢管抵接。

15、另一方面，本申请提供一种上述外套钢管混凝土加固钢管柱的设备的使用方法，包括：

16、步骤一、移动底座使加受损钢管柱位于中心位置，将两个半圆筒形的外套钢管对合后放置于受损钢管柱外侧指定位置，再将抱紧环装配在丝杆上；

17、步骤二、调节支撑器与外套钢管抵接，调节滑动轮组与外套钢管抵接；

18、步骤三、调节丝杆使得抱紧环上下匀速移动，移动过程中，焊枪和打磨机构正常工作，对两个半圆筒形外套钢管的连接处完成焊接和打磨；

19、步骤四、取下抱紧环，将装置移出；

20、步骤五、在外套钢管与受损钢管柱之间浇筑混凝土。

21、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

22、本发明提出一种外套钢管混凝土加固空钢管柱的方法，外套钢管混凝土能够大幅度提高原有构件的承载力和刚度，解决了锈蚀、开裂等老旧受损钢管柱存在的安全隐患问题，以及受损钢管柱整体更换成本高的问题；同时内部中空受损钢管柱仍可以铺设电线、管道等，不影响正常使用。该方法施工便捷，经济效益显著，外套钢管混凝土加固钢管柱的设备的底座设置了滑轮，这样可以增强这个装置的机动性能，使其在实际施工中方便调整，方便与待加固受损钢管柱进行轴线对准时调整，底板内部设置简易支撑器，可以将外套钢管固定，便于对外套钢管进行自动焊接。丝杆可以控制抱紧环匀速的沿丝杆上下移动，避免因不均匀焊接造成焊接质量不一而形成薄弱位置。设置的第一伸缩杆可以固定焊枪，统一焊丝和焊缝之间的距离，以保证焊接的质量，同时对称布置的焊枪可以同时焊接两半外套钢管的两焊缝，减小热变形。本发明提供的抱紧环可以对两半外套钢管进行限位，同时滑动轮组加强焊缝两侧的约束，能够有效减少钢管对缝焊接时受热变形。设置的打磨组件可以在焊接前后对焊缝进行打磨处理，能够平整外套钢管的表面以提高焊接质量和达到实用、美观的目的。同时喷气泵能够提供压缩空气，清除杂质的同时也能使焊接完成的焊缝能够在短时间内降低到允许打磨的温度，也能减小热变形。本发明采用自密实混凝土可以无需振捣，只依靠自身重力和良好的流动性就能均匀密实的填充模板而形成致密的混凝土体，特别是针对浇筑目标大，钢筋密集、有特殊复杂结构导致无法振捣的结构浇筑工程，能够有效提高施工效率和一致性。

技术特征：

1.一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于：所述抱紧环内侧可拆卸地连接有第一伸缩杆，第一伸缩杆的输出端固接有固定板，所述焊枪安装于所述固定板。

3.根据权利要求2所述的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于：所述固定板上还设置有打磨机构，包括百叶轮和喷气泵。

4.根据权利要求3所述的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于：所述百页轮与焊枪在固定板上沿抱紧环轴向设置，所述喷气泵设置于百页轮两侧。

5.根据权利要求1所述的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于：所述约束机构包括第二伸缩杆和滑动轮组，第二伸缩杆可拆卸地连接于抱紧环，第二伸缩杆的输出端与滑动轮组固接，滑动轮组与外套钢管抵接。

6.根据权利要求5所述的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于：所述滑动轮组沿抱紧环内侧周向均匀设置多个。

7.根据权利要求1所述的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于：所述抱紧环包括两个半圆环，一个半圆环两端设置有凸起杆，另外一个半圆环两端设置有供凸起杆插接适配的凹槽。

8.根据权利要求1所述的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于：所述底座底部均匀设置有滑轮。

9.根据权利要求1所述的一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其特征在于：所述两根横杆和竖杆的内侧均螺杆连接有支撑器，螺杆螺纹连接于横杆和竖杆，所述支撑器与外套钢管抵接。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的外套钢管混凝土加固钢管柱的设备的使用方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明具体公开了一种外套钢管混凝土加固钢管柱的设备，其包括底座、4根丝杆和抱紧环，底座包括两根平行设置的横杆和一根竖杆，竖杆两端与两横杆固接且竖杆垂直于横杆；4根丝杆分别设置于两横杆两端，丝杆上螺纹套接有滑块，丝杆端部设置有蜗轮减速器和电机，使得滑块能沿丝杆上下滑动；抱紧环可拆卸地连接于四个滑块之间，抱紧环内侧设置有两个焊枪且沿径向对称分布；抱紧环内侧还设置有约束结构，所述约束结构与外套钢管抵接，用于外套钢管焊接过程防变形，外套钢管包括两个半圆筒形的钢管。本申请方法施工便捷，经济效益显著。技术研发人员：卢亦焱,陈新宇,刘真真,李杉,颜宇鸿,马文涛受保护的技术使用者：武汉大学技术研发日：技术公布日：2024/9/26