在役桥梁胶栓连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了在役桥梁胶栓连接结构，包括：原钢构件，其为带裂缝的钢板或两块及以上分离的钢板；两块及以上的连接板，设置于原钢构件的两侧；其中，所述原钢构件和连接板上设置有对应的螺栓孔，所述原钢构件和连接板通过紧固螺栓和螺母连接紧固；原钢构件和连接板之间设置有胶层，所述胶层的厚度不大于1.9mm。本实用新型专利技术具有通用性强，施工条件要求低，连接效果好，力学性能、疲劳性能、高温性能、老化性能优的效果。

【技术实现步骤摘要】
在役桥梁胶栓连接结构
本技术涉及桥梁连接领域。更具体地说，本技术涉及一种在役桥梁胶栓连接结构。
技术介绍
目前钢结构连接方式主要有栓连、焊接和铆接三种方式，但都存在缺陷和不足：栓接：要求连接处钢结构达到一定的平整度和粗糙度，施工条件要求高，而现场的钢构件基本都有变形，矫正困难，进行打磨、除锈、抛丸处理时，受作业空间限制，表面处理很难达到栓接的平整度和粗糙度要求，导致栓接效果大打折扣。焊接：根据焊接等级的划分原则，在役桥梁处于动载状态进行焊接作业，属于一般或者较难的等级；同时受空间、裂缝位置等因素影响，焊接作业的难度会增加；且当钢构件处于高应力状态，则不宜采用焊接连接。铆接：在役桥梁钢结构加固采用铆接的连接方式工艺复杂，需要经验丰富的操作人员，接头较为笨重、效率比较低、强度低、密封性差。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种在役桥梁胶栓连接结构，针对的是在役桥梁构件病害的改造方法，具有通用性强，施工条件要求低，连接效果好，力学性能、疲劳性能、高温性能、老化性能优的效果。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了在役桥梁胶栓连接结构，包括：原钢构件，其为带裂缝的钢板或两块及以上分离的钢板；两块及以上的连接板，设置于原钢构件的两侧；其中，所述原钢构件和连接板上设置有对应的螺栓孔，所述原钢构件和连接板通过紧固螺栓和螺母连接紧固；原钢构件和连接板之间设置有胶层，所述胶层的厚度不大于1.9mm。优选的是，所述紧固螺栓上设置有厚度控制片，所述厚度控制片位于所述原钢构件和连接板之间。优选的是，所述连接板为钢板。优选的是，所述紧固螺栓为普通螺栓或高强螺栓；连接板和原钢构件上的螺栓孔孔径相较于紧固螺栓的外径大0.5-2mm。本技术至少包括以下有益效果：1、解决了在役桥梁钢结构裂缝处理难的问题：该方法对原钢结构表面处理要求低，避免了栓接、焊接和铆接所存在的缺陷和不足；相比焊接，本技术避免高温对在役服役钢结构的影响，焊接时能使钢材中心温度达到1500℃，导致钢材存在残余应力而影响结构安全，而本技术在施工时不会造成钢材温度的增加，不会造成钢材存在残余应力；相比铆接，本技术工艺简单，操作方便，铆接施工对操作人员要求很高，普通工人需经几年甚至十几年的培训和操作，方能成熟掌握该技能，而本技术的施工普通工人稍加培训即可胜任；相比栓接，本技术降低了原结构表面处理的要求，栓接要求现场处理后钢板的表面光洁度要求为▽12等级，现场往往无法达到，而本技术允许处理后的原钢板表面光洁度为▽1等级，大大降低了平整度处理要求。2、良好的耐湿热、耐老化、耐冻融能力：本申请粘接胶胶层厚度薄，能实现-40℃～100℃温度环境下的长期稳定工作，试件抗滑移系数下降率不超过20％。3、可重复使用：相较于焊接而言，本连接结构可重复使用。4、优异的力学性能：相比于标准接头，胶层的存在，有效的分散了接头承受载荷时的应力，大大缓解了应力集中的效应，整体提高了接头的力学性能和抗滑移系数。同时，胶层厚度对力学性能和抗滑移系数影响较大，厚度较薄时，粘接胶主要提供粘结抗剪效果破坏面一般在胶层与钢材界面，当厚度超过2mm时，粘接胶自身受剪应力效果会放大，破坏面往往出现在胶层中，而粘接胶自身的抗剪(折)强度远低于其提供的钢对钢拉伸抗剪强度，即厚度越厚，接头的力学性能和抗滑移系数越小。本技术提供的胶层厚度不超过1.9mm的设置，不仅有效的提高了接头的力学性能和抗滑移系数，同时大大降低了胶体自身受剪切的效应。分别将标准接头(设计要求)与本申请的接头(指胶栓连接结构进行抗拉强度载荷试验和抗滑移系数试验，标准接头为采用标准方式制作的栓接接头，表面采用手工打磨处理并喷涂无机富锌漆，本申请的接头同样采用手工打磨处理(不设置无机富锌漆层)，并采用本申请的胶栓连接方式连接，胶层厚度为0.5mm、1mm、2mm。通过试验发现，标准接头的平均抗拉强度载荷值为284.3KN，对应的抗滑移系数为0.418。而本申请接头胶层厚度为2mm时的平均抗拉强度载荷值为395.2KN，对应抗滑移系数为0.581。本申请接头胶层厚度为1mm时的平均抗拉强度载荷值为462.7KN，对应抗滑移系数为0.71。本申请接头胶层厚度为0.5mm时的平均抗拉强度载荷值为538.7KN，对应抗滑移系数为0.792。5、良好的抗疲劳性能：胶层的存在，有效的降低了接头在疲劳载荷作用下的螺栓松动而导致的疲劳载荷下降问题，同时解决了标准接头抗滑移系数越高、抗疲劳性能越差的问题，实现了同时具有高抗滑移系数和高耐疲劳性能的钢钢连接方法。综上可知，本技术克服了栓接接头在长期使用过程中，螺栓会因为反复振动而出现部分松动，导致结构强度下降，而采用本申请的超薄粘接胶层结合钢板-粘接胶层-钢板的独特形式，大大缓冲和消除了结构振动对螺栓的影响，不会出现螺栓松动的现象，同时相较于胶层厚度超过1.9mm的结构，本申请的抗拉强度、抗滑移系数、抗疲劳性能都更加优异。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是根据本技术一个实施例的在役桥梁胶栓连接结构的结构示意图；图2是根据本技术一个实施例的在役桥梁胶栓连接结构的主视图。附图标记1-原钢构件，2-下连接板，3-上连接板，4-胶层，5-厚度控制片，6-紧固螺栓具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例1如图1～2所示，本技术提供在役桥梁胶栓连接结构，包括：原钢构件1，其为两块分离的钢板，两块连接板(上连接板3和下连接板2)，设置于原钢构件的上下两侧；其中，所述原钢构件和连接板上设置有对应的螺栓孔，所述原钢构件和连接板通过紧固螺栓和螺母连接紧固；原钢构件和连接板之间设置有胶层4，所述胶层4的厚度为1.8mm。所述紧固螺栓上设置有厚度控制片5，所述厚度控制片5位于所述原钢构件1和连接板之间。实施例2本技术提供在役桥梁胶栓连接结构，包括：原钢构件，其为带裂缝的钢板；两块及以上的连接板，设置于原钢构件的两侧；其中，所述原钢构件和连接板上设置有对应的螺栓孔，所述原钢构件和连接板通过紧固螺栓和螺母连接紧固；原钢构件和连接板之间设置有胶层，所述胶层的厚度为0.5mm。所述紧固螺栓为普通螺栓或高强螺栓，所述连接板为钢板，且钢板的抗拉强度不低于Q235。实施例3(1mm粘胶层)在役桥梁胶栓连接结构的连接方法，包括以下步骤：步骤一、原钢构件表面处理至其除锈等级达到St2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.在役桥梁胶栓连接结构，其特征在于，包括：原钢构件，其为带裂缝的钢板或两块及以上分离的钢板；两块以上的连接板，设置于原钢构件的两侧；其中，所述原钢构件和连接板上设置有对应的螺栓孔，所述原钢构件和连接板通过紧固螺栓和螺母连接紧固；原钢构件和连接板之间设置有胶层，所述胶层的厚度不大于1.9mm。

【技术特征摘要】
1.在役桥梁胶栓连接结构，其特征在于，包括：原钢构件，其为带裂缝的钢板或两块及以上分离的钢板；两块以上的连接板，设置于原钢构件的两侧；其中，所述原钢构件和连接板上设置有对应的螺栓孔，所述原钢构件和连接板通过紧固螺栓和螺母连接紧固；原钢构件和连接板之间设置有胶层，所述胶层的厚度不大于1.9mm。2.如权利要求1所述的在役桥梁胶栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蔚，高文波，王伟，
申请(专利权)人：武汉二航路桥特种工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42