一种钢混组合结构剪力件连接装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢混组合结构剪力件连接装置及其施工方法，包括底部支撑件以及位于其顶部的钢混组合结构剪力件；所述预埋剪力件包括，槽形板以及位于顶部的工字钢，还包括混凝土结构，且在工厂将预埋剪力件中工字钢预埋在混凝土结构内，形成预制混凝土板。本发明专利技术可实现预制混凝土板和底部支撑件快速、可靠连接，施工工期短、全寿命周期内混凝土板易更换的技术效果，可广泛应用于建筑快速施工领域。

A kind of shear connection device of steel-concrete composite structure and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种钢混组合结构剪力件连接装置及其施工方法
本专利技术涉及建筑施工领域。更具体地说，本专利技术涉及一种钢混组合结构剪力件连接装置及其施工方法。
技术介绍
钢混组合结构是混凝土板和钢结构通过剪力件连接而成的组合结构，相对现浇混凝土结构具有施工质量好，施工周期短，对桥址处环境及交通干扰少的优点，得到广泛应用。根据钢结构形式，钢混组合结构可分为工字钢板梁混凝土板组合结构、钢箱混凝土板组合结构和波形钢腹板板混凝土板组合结构。荷载作用下，剪力件是钢混组合结构混凝土板和钢结构部分是否能够变形协调的关键。目前，钢混组合结构中常用剪力件形状主要有：钢筋连接件、型钢连接件、剪力钉连接件、开孔板连接件，钢混组合结构采用上述剪力件形式时，一般通过后浇混凝土板剪力件预留孔或者分块桥面板间湿接缝两种形式进行钢结构和混凝土板拼装。采用上述钢混组合结构施工过程中采用后浇剪力件预留孔和湿接缝连接钢结构和混凝土板的方式，存在以下三个问题：(1)后浇混凝土质量难以得到保证，新老混凝土界面处易开裂；(2)上述两种组合方式都存在混凝土现浇工序，现场施工周期较长，不利于组合结构快速装配化施工；(3)桥梁全寿命周期内，破损的混凝土板不易更换
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种实现钢混组合结构钢结构部分和混凝土板快速、可靠连接的钢混组合结构剪力件连接装置及其施工方法。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种钢混组合结构剪力件连接装置，包括底部支撑件以及位于其顶部的钢混组合结构剪力件；所述钢混组合结构剪力件包括，钢结构以及混凝土结构，且二者通过预先整浇成型为一体的钢混组合结构。优选地，所述钢结构包括，槽形板，其为由一平板的两翼向下形成一对延伸部的槽状结构；网格体，其位于所述槽形板的顶部，所述网格体为由多根水平的钢筋按照横桥向和纵桥向垂直布设的网状结构；若干工字钢，其水平等距间隔排列在所述槽形板的上表面中部，且其工字形截面的分布方向与所述网格体的横桥向的钢筋相一致，以及位于槽形板顶部的若干工字钢设置位置的纵桥向的钢筋垂直穿设过该位置上的每一工字钢的腹板；所述网格体的上表面浇筑有混凝土，并使所述网格体、工字钢浇筑成型为一完整的所述钢混组合结构；其中，所述若干工字钢充当钢混组合结构的剪力件。优选地，所述槽形板位于所述底部支撑件的顶部，且二者之间可拆卸连接。优选地，所述底部支撑件包括T型的钢结构，其为一水平的横板以及位于该横板底部正中的竖板，所述横板的两侧向下形成一对垂直部，且每一垂直部都设置若干第一连接孔；所述槽形板的一对延伸部也分别设置有与所述一对垂直部的第一连接孔相对应的第二连接孔，且所述槽形板刚好卡合在所述横板的外侧使第一连接孔与第二连接孔的每个孔都对应重合，并通过若干螺栓穿设于每一侧对应的垂直部和延伸部的每一相对的连接孔内。优选地，还包括，若干垂直筋，其等距间隔垂直设置在所述网格体的上表面，并通过在所述网格体上混凝土浇筑时将该垂直筋嵌置于内，形成竖直的韧性结构体；其中，每一垂直筋均包括，一对垂直并立且二者留有间隙的的钢丝条，以及沿一对钢丝条的间隙自上而下铰接设置的钢丝细网。一种钢混组合结构剪力件连接装置的施工方法，包括以下步骤：S1，预制槽形板以及工字钢，然后将工字钢连接在槽形板的上表面正中，在将若干钢筋按照预设尺寸的网格状进行排布，最后在其钢筋网格四周安装浇筑模板、然后完成混凝土浇筑工序并进行养护，间隔预定时间后拆除模板，得到整浇成型的钢混组合结构；S2，将步骤S1当中的钢混组合结构通过吊装器械吊装至底部支撑件的正上方进行安装固定。优选地，所述混凝土浇筑工序还包括，混凝土浇筑过程中，添加用于加速混凝土凝固的速凝剂，其包括以下成分：按照重量份数为：聚-γ-谷氨酸40-60份、超细石灰石粉末10-15份、硫酸钙4-6份、葡萄糖酸钠4-10份、氧化铝2-5份、改性淀粉10-20份。优选地，所述改性淀粉的制备过程如下：由上述重量份的膨润土与淀粉混合滴加乙醇，加热5-10min后通过机械研磨，得到混合细碎粉末，将该混合细碎粉末放入微波频率为2450MHz、功率600W下微波处理10-15分钟，即得改性淀粉。优选地，所述速凝剂制备方法包括以下步骤：A1，取上述重量份的聚-γ-谷氨酸中加入2倍重量份数的水，滴加2-5wt％稀硫酸溶液调节pH值至3-5，再加入上述重量份的葡萄糖酸钠，加热至回流状态，然后将温度保持在70-80度，保温搅拌1-2小时，得到物料1；A2，将上述重量份的改性淀粉、超细石灰石粉末、硫酸钙进行加热研磨，加热至110-130℃，保温研磨5-10分钟，再加入氧化铝继续保温研磨5-10份，继续保温研磨5-10分钟，得到物料2；A3，将物料1、物料2混合，放入频率20KHZ，功率900W的超声波处理器中进行超声波处理5-15分钟，冷却后即得混凝土速凝剂。本专利技术至少包括以下有益效果：1、预埋剪力件与混凝土现浇成预制混凝土板，更加稳定，避免了后续的二次浇筑中出现新老混凝土交接界面开裂，进而影响钢混结构的稳定性；其次，该一体成型的预埋剪力件的使用寿命远远大于常规的通过后浇或者现浇的钢混组合结构剪力件的使用寿命。2、施工周期短，通过将带有预埋件预制混凝土板移运到施工现场和底部支撑件通过高强螺栓进行安装，可以节省大量的施工时间，以及相对于后浇剪力槽或后浇带混凝土的浇筑方式，可以节省很多的工期。3、钢混组合结构全寿命周期内预制混凝土板易更换，由于混凝土板和底部支撑件通过高强螺栓连接，相对于采用其它钢混组合结构剪力件装置，桥梁运营过程中桥面板出现破损后，具有易更换，对结构损伤小的优点。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利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为本专利技术的钢混组合结构的整体结构图；图2为本专利技术的工字钢与槽形板的结构图；图3为本专利技术的工字钢、网格体以及槽形板的连接结构图；图4为本专利技术的网格体上方垂直筋的分布图；图5为本专利技术垂直筋的结构图。说明书附图标记说明：1、底部支撑件，2、网格体，3、螺栓，4、预制混凝土板，5、槽形板，6、工字钢，7、钢筋，9、垂直筋，901、钢丝条，902、钢丝细网。具体实施方式下面结合附图对本专利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。在本专利技术的描述中，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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。如图1-5所示，本专利技术提供了一种预制混凝土板剪力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢混组合结构剪力件连接装置，其特征在于，包括底部支撑件以及位于其顶部的钢混组合结构剪力件；/n所述钢混组合结构剪力件包括，钢结构以及混凝土结构，且二者通过预先整浇成型为一体的钢混组合结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢混组合结构剪力件连接装置，其特征在于，包括底部支撑件以及位于其顶部的钢混组合结构剪力件；
所述钢混组合结构剪力件包括，钢结构以及混凝土结构，且二者通过预先整浇成型为一体的钢混组合结构。


2.根据权利要求1所述的钢混组合结构剪力件连接装置，其特征在于，所述钢结构包括，
槽形板，其为由一平板的两翼向下形成一对延伸部的槽状结构；
网格体，其位于所述槽形板的顶部，所述网格体为由多根水平的钢筋按照横桥向和纵桥向垂直布设的网状结构；
若干工字钢，其水平等距间隔排列在所述槽形板的上表面中部，且其工字形截面的分布方向与所述网格体的横桥向的钢筋相一致，以及位于槽形板顶部的若干工字钢设置位置的纵桥向的钢筋垂直穿设过该位置上的每一工字钢的腹板；
所述网格体的上表面浇筑有混凝土，并使所述网格体、工字钢浇筑成型为一完整的所述钢混组合结构；
其中，所述若干工字钢充当钢混组合结构的剪力件。


3.根据权利要求1或2所述的钢混组合结构剪力件连接装置，其特征在于，所述槽形板位于所述底部支撑件的顶部，且二者之间可拆卸连接。


4.根据权利要求1或2所述的钢混组合结构剪力件连接装置，其特征在于，所述底部支撑件包括T型的钢结构，其为一水平的横板以及位于该横板底部正中的竖板，所述横板的两侧向下形成一对垂直部，且每一垂直部都设置若干第一连接孔；
所述槽形板的一对延伸部也分别设置有与所述一对垂直部的第一连接孔相对应的第二连接孔，且所述槽形板刚好卡合在所述横板的外侧使第一连接孔与第二连接孔的每个孔都对应重合，并通过若干螺栓穿设于每一侧对应的垂直部和延伸部的每一相对的连接孔内。


5.根据权利要求2所述的钢混组合结构剪力件连接装置，其特征在于，还包括，若干垂直筋，其等距间隔垂直设置在所述网格体的上表面，并通过在所述网格体上混凝土浇筑时将该垂直筋嵌置于内，形成竖直的韧性结构体；
其中，每一垂直筋均包括，一对垂直并立且二者留有间隙的的钢丝条，以及沿一对钢丝条的间隙自上而下铰接设...

【专利技术属性】
技术研发人员：厉勇辉，陈鸣，覃宗华，郑和晖，彭鹏，黄剑锋，田飞，代百华，胡伟，孙刘洋，王琦，夏欢，乐煌辉，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42