一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构制造技术

本发明专利技术公开一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，涉及桥梁工程技术领域，可以包括第一层承压板和第二层承压板，所述第一层承压板设置于钢砼结合段的起始位置，所述第二层承压板设置于所述钢砼结合段的内部；所述钢砼结合段的钢结构壁板的内侧设置有PBL剪力键和剪力钉。本发明专利技术等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，具有应力传递路线平顺、应力扩散均匀、受力可靠、设计外形简洁美观的优点。

A force transmitting and anchoring structure of constant section steel concrete combined with double-layer bearing plate

The invention discloses a force transmitting and anchoring structure of equal section steel concrete combined with double-layer pressure plate, which relates to the technical field of bridge engineering, and can include a first layer pressure plate and a second layer pressure plate, the first layer pressure plate is arranged at the starting position of the steel concrete combined section, the second layer pressure plate is arranged inside the steel concrete combined section, and the inner side of the steel structure wall plate of the steel concrete combined section is arranged It is equipped with PBL shear key and shear pin. The invention has the advantages of smooth stress transmission route, uniform stress diffusion, reliable stress bearing and simple and beautiful design shape, which is combined with the double-layer bearing plate force transmission anchorage structure.

【技术实现步骤摘要】
一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构
本专利技术涉及桥梁工程
，特别是涉及一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构。
技术介绍
钢塔、钢拱等大型受力构件通常会由钢截面变化为砼截面，由此产生钢砼结合段，对于全桥而言，钢塔及钢拱的钢砼结合段是受力的关键部位，将钢应力合理过渡到砼应力，避免应力集中带来的一系列病害是设计需要重点突破的问题。桥梁行业发展到今天，对景观要求越来越高，要求桥梁构件外形更加美观，传统的通过增大砼截面包裹钢截面来结合的方式已经慢慢被钢砼等截面连接所取代。现有的钢砼等截面连接主要采用单层承压板锚固结构，即采用单层承压板+一段剪力钉+一段PBL剪力键+单层预应力构件锚固结构，存在着钢混结合段应力传递路线太短，应力集中，受力不可靠等缺点。针对桥梁结构中以钢塔、钢拱为代表的大型受力构件中钢砼结合段应力集中的问题，目前以单层承压板锚固结构为代表的既有钢混结合段构造形式未能较好地解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，具有应力传递路线平顺、应力扩散均匀、受力可靠、设计外形简洁美观的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，包括第一层承压板和第二层承压板，所述第一层承压板设置于钢砼结合段的起始位置，所述第二层承压板设置于所述钢砼结合段的内部；所述钢砼结合段的钢结构壁板的内侧设置有PBL剪力键和剪力钉。优选的，所述PBL剪力键包括第一段PBL剪力键和第二段PBL剪力键，所述剪力钉包括第一段剪力钉和第二段剪力钉。优选的，所述第一段PBL剪力键和第一段剪力钉设置于所述第一层承压板和第二层承压板之间的钢结构壁板上；所述第二段PBL剪力键和第二段剪力钉设置于所述第二层承压板与所述钢砼结合段的终止位置之间的钢结构壁板上。优选的，还包括第一层锚固预应力构件和第二层锚固预应力构件，所述第一层锚固预应力构件的一端锚固在所述第一层承压板上，另一端设置于全砼段内部；所述第二层锚固预应力构件的一端锚固在所述第二层承压板上，另一端设置于全砼段内部。优选的，所述钢砼结合段的钢结构壁板的内部浇筑混凝土，所述第一层承压板和第二层承压板均与混凝土紧密贴合。优选的，所述第一层承压板和第二层承压板上开设浇筑孔。优选的，所述第一层承压板和第二层承压板上设置有流动孔和通气孔。优选的，所述第二层承压板上设置有开孔，用于让所述第一层锚固预应力构件通过。优选的，所述钢砼结合段的外轮廓与全钢段、全砼段的外轮廓平齐。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1、本专利技术中的双层承压板使得应力传递过程中在承压板处有两次阶梯形变化，与单层承压板应力传递过程中仅有一次阶梯形变化相比，可以显著减小应力变化梯度，使得应力传递路线更加平顺；同时，通过调整承压板厚度及间距调整应力传递过程。2、本专利技术中钢砼结合段范围相对较长，且布置有两段PBL剪力键和两段剪力钉，与目前既有结构相比，可以更为平缓均匀地将钢结构壁板上的应力传递到混凝土结构中。3、本专利技术中两层承压板、两段PBL剪力键和两段剪力钉协同作用下，与目前既有结构相比，钢砼结合段的应力集中现象得到显著改善；同时，通过调整PBL剪力键的刚度控制截面刚度的变化及应力传递过程。4、本专利技术中两层锚固预应力构件分级锚固，一方面可以提高传力的可靠性，另一方面还可以根据需要通过施加初张拉力值来调整断面应力水平，或者不张拉仅做普通钢筋使用。5、本专利技术的等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，外形连贯美观、受力合理可靠，同时为设计和施工解决了技术难题，在桥梁结构中的大型受力构件中具有较强的适用性，有利于拓展桥梁结构的造型的设计空间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构的立面剖视图，也即图2～4的D-D向视图；图2为图1的A-A向视图；图3为图1的B-B向视图；图4为图1的C-C向视图；图中：1-第一层承压板，2-第二层承压板，3-第一段PBL剪力键，4-第二段PBL剪力键，5-第一段剪力钉，6-第二段剪力钉，7-第一层锚固预应力构件，8-第二层锚固预应力构件，9-全钢段，10-钢砼结合段，11-全砼段。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，具有应力传递路线平顺、应力扩散均匀、受力可靠、设计外形简洁美观的优点。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1所示，本实施例提供一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，应用在斜拉桥塔上，由全钢段9，经钢砼结合段10，过渡到全砼段11，其中钢砼结合段10即为本实施例所述等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构的应用实例。在本实施例中，钢砼结合段10的起始位置(即与全钢段9相接处)设置第一层承压板1，其钢板厚度为60mm，钢砼结合段10的中部附近设置第二层承压板2，其钢板厚度为40mm，钢砼结合段10的钢塔壁(钢结构壁板)的内部浇筑混凝土，使得两层承压板均与混凝土结构紧密贴合，以保证钢结构部分和混凝土结构部分可以通过承压板有效传递压力。如图2、图3所示，在两层承压板上开设浇筑孔，以利混凝土浇筑密实；具体地，所述第一层承压板1和第二层承压板2上设置有流动孔和通气孔，以保证混凝土浇筑密实、两层承压板与混凝土结构紧密贴合。在本实施例中，钢砼结合段10的钢塔壁内侧设置了两段PBL剪力键和两段剪力钉(如图1)，具体地，所述PBL剪力键包括第一段PBL剪力键3和第二段PBL剪力键4，所述剪力钉包括第一段剪力钉5和第二段剪力钉6；所述第一段PBL剪力键3和第一段剪力钉5设置于所述第一层承压板1和第二层承压板2之间的钢结构壁板上；所述第二段PBL剪力键4和第二段剪力钉6设置于所述第二层承压板2与所述钢砼结合段10的终止位置之间的钢结构壁板上。在本实施例中，如图2～4所示，PBL剪力键大致沿塔壁均匀布置一周，开孔布置环形钢筋；PBL剪力键是钢板开孔并将钢筋穿过钢板作为剪力连接键。塔壁上的PBL剪力键和剪力钉使得钢塔壁和混凝土结构紧密连接，一方面可以确保二者变形充分协调、提高传力可靠性，另一方面剪力连接件承受传递局部剪力的能力可以转化为钢砼结合段10承受和传递轴力及弯矩的能力，进一步提高钢砼结合段10应力传递的平顺性、显著改善应力突变和应力集中现象。在本实施例中，为了提高钢砼结合段10的传力可靠性和承载能力储备，设置了两层锚固预应力构件：第一层锚固预应力构件7一端锚固在所述第一层承压板1上(如图2)，另一端在全砼段11内部；第二层锚固预应力构件8一端锚固在所述第二层承压板2上(如图3)，另一端在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，其特征在于：包括第一层承压板和第二层承压板，所述第一层承压板设置于钢砼结合段的起始位置，所述第二层承压板设置于所述钢砼结合段的内部；所述钢砼结合段的钢结构壁板的内侧设置有PBL剪力键和剪力钉。

【技术特征摘要】
1.一种等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，其特征在于：包括第一层承压板和第二层承压板，所述第一层承压板设置于钢砼结合段的起始位置，所述第二层承压板设置于所述钢砼结合段的内部；所述钢砼结合段的钢结构壁板的内侧设置有PBL剪力键和剪力钉。2.根据权利要求1所述的等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，其特征在于：所述PBL剪力键包括第一段PBL剪力键和第二段PBL剪力键，所述剪力钉包括第一段剪力钉和第二段剪力钉。3.根据权利要求2所述的等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，其特征在于：所述第一段PBL剪力键和第一段剪力钉设置于所述第一层承压板和第二层承压板之间的钢结构壁板上；所述第二段PBL剪力键和第二段剪力钉设置于所述第二层承压板与所述钢砼结合段的终止位置之间的钢结构壁板上。4.根据权利要求1所述的等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，其特征在于：还包括第一层锚固预应力构件和第二层锚固预应力构件，所述第一层锚固预...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳男，邓青儿，曾明根，吴冲，万杰龙，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31