基于榫结构的抗剪力连接件及组合梁制造技术

本发明专利技术涉及钢

【技术实现步骤摘要】
基于榫结构的抗剪力连接件及组合梁


[0001]本专利技术涉及钢
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混凝土组合梁，尤其涉及基于榫结构的抗剪力连接件及组合梁。

技术介绍

[0002]钢
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混凝土组合梁以其充分发挥钢与混凝土的材料性能且具有良好的经济效益而发展迅速，为我国的土木工程事业发展作出了重要贡献，其中，剪力连接件是钢
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混凝土组合的重要标志，也是保证钢构件与混凝土构件之间协同作用的关键构造。在施工方法为现场浇筑与钢
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混凝土整体预制的组合梁中，应用最广泛的连接件形式为栓钉连接件和开孔钢板连接件，二者中开孔钢板连接件具有更优越的抗剪与抗疲劳性能，且不依赖于钢梁的上翼缘而存在，能够达到充分发挥组合梁的强度性能且节约用钢量的目的，开孔钢板连接件是由沿梁纵向焊接的开孔竖向钢板构成，并通过钢板孔内的填充混凝土来抵抗钢梁与混凝土间的纵向剪力及上拔力，为了提高孔内混凝土的横向约束作用，常在钢板孔中贯穿钢筋。
[0003]目前，剪力连接件通过装配化连接的方式主要包括以下两种：
①
将栓钉或螺栓预埋在预制混凝土板内，预制混凝土板与钢梁进行拼装时将连接件与钢梁进行焊接或栓接；
②
将栓钉与钢梁焊接，将其与带有预留孔的预制混凝土板对中就位，并在预留孔中灌注浆料完成拼接，这两种方式均依靠与钢梁上翼缘的连接完成拼装；对于无上翼缘的钢梁结构，目前多采用钢梁与混凝土板整体预制实现，钢梁与混凝土板采用开孔钢板连接件连接，此时，混凝土板需在钢梁制作完成后浇筑，钢梁与混凝土板不能平行施工，施工周期较长。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种施工效率高、抗剪力稳定性高的基于榫结构的抗剪力连接件及组合梁。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于榫结构的抗剪力连接件，包括钢板，所述钢板上设置有用于穿过贯穿筋的贯穿孔，所述贯穿孔内穿过有贯穿筋，所述贯穿筋与贯穿孔之间设置有榫结构，所述榫结构包括套装在贯穿筋上的榫壳，所述榫壳设置有剪力抵抗结构和剪力缓冲结构，所述剪力抵抗结构包括设置在榫壳中间位置的硬质壳体。
[0006]进一步地，所述硬质壳体自中间位置向两端位置外径值逐渐降低。
[0007]进一步地，所述剪力缓冲结构包括设置在榫壳端部的外伸部，所述外伸部端部的内壁设置为斜面。
[0008]进一步地，所述剪力缓冲结构包括设置在榫壳外的缓冲层。
[0009]进一步地，所述硬质壳体为球形壳体。
[0010]进一步地，所述钢板设置有剪力滑移结构，所述剪力滑移结构包括设置在钢板侧面的换向推力面。
[0011]进一步地，所述贯穿筋包括上层贯穿筋和下层贯穿筋，与上层贯穿筋对应的贯穿孔上侧开口。
[0012]一种组合梁，包括基于榫结构的抗剪力连接件。
[0013]本专利技术的有益效果在于：基于榫结构的抗剪力连接件，包括钢板，所述钢板上设置有用于穿过贯穿筋的贯穿孔，所述贯穿孔内穿过有贯穿筋，所述贯穿筋与贯穿孔之间设置有榫结构，所述榫结构包括套装在贯穿筋上的榫壳，所述榫壳设置有剪力抵抗结构和剪力缓冲结构，所述剪力抵抗结构包括设置在榫壳中间位置的硬质壳体，由于混凝土和钢板变形程度不同，导致混凝土和钢板之间存在相对移动，进而使贯穿筋在与钢板配合处受到较大剪力，长期受到变化的剪力载荷，贯穿筋强度降低，抗剪力变形能力变差，通过设置剪力抵抗结构，所述剪力抵抗结构包括设置在榫壳中间位置的硬质壳体，能够避免剪力直接作用在贯穿筋上，保护贯穿筋，设置剪力缓冲结构，将剪力分散，进而能够避免应力集中，保护贯穿筋，进而提高长效抗剪力稳定性。
附图说明
[0014]图1为组合梁结构示意图；图2为钢梁与混凝土板连接关系示意图；图3为实施例1钢梁与钢板连接关系示意图；图4为实施例1钢板结构示意图；图5为实施例1榫结构示意图；图6为实施例2榫剖面示意图；图7为实施例3榫剖面示意图；图8为实施例4榫横截面示意图；图9为实施例4榫与钢板连接关系示意图；图10为实施例4导向环截面示意图；图11为实施例5钢板与钢梁连接关系示意图；图12为实施例6榫结构示意图；图13为实施例7钢板与钢梁连接关系示意图；其中：1、钢梁；2、混凝土板；3、钢板；4、贯穿筋；5、溢浆槽；6、下层贯穿筋；7、上层贯穿筋；8、贯穿孔；9、硬质壳体；10、外伸部；11、卡槽；12、支撑筋；13、浆槽；14、弹性层；15、溢浆口；16、导向环；17、插入环；18、连接板；19、高强度螺栓；20、榫壳；21、人造石层。
具体实施方式
[0015]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0016]下面将结合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。
[0017]实施例1如图1
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5所示，一种基于榫结构的抗剪力连接件，包括钢板3，钢板侧立固定在钢梁1上，钢板可采用Q235、Q345、Q390和Q420钢，其质量应符合现行国家标准要求，为防止钢板过早被剪切破坏，钢板厚度不应小于12mm，钢板上加工有用于穿过贯穿筋4的贯穿孔8，本实施例中，贯穿筋包括上层贯穿筋7和下层贯穿筋6，上层贯穿筋和下层贯穿筋均贯穿混凝土板2，且上贯穿筋和下贯穿筋之间通过连接筋连接，形成混凝土板的架立钢筋，贯穿筋可选用HRB400、HRB500、HRBF400 和RRB400钢筋等螺纹钢筋，贯穿筋直径不宜小于12mm，进而保证抗剪性能，混凝土板强度等级不低于C25；当采用强度标准值400MPa及以上贯穿筋时，不低于C30；若配合预应力钢筋使用时混凝土板强度等级不低于C40，能够满足桥梁建设需求，贯穿孔内穿过有贯穿筋，具体为，相邻两块混凝土板中，其中一块混凝土板的上贯穿筋穿过贯穿孔，另一块混凝土板的下贯穿筋穿过贯穿孔，相应的，钢板上加工有两层贯穿孔，为方便安装，与上层贯穿筋对应的贯穿孔上侧开口，进而使上层贯穿筋能够卡装入钢板中，降低施工难度。
[0018]由于混凝土和钢板变形程度不同，导致混凝土和钢板之间存在相对移动，进而使贯穿筋在与钢板配合处受到较大剪力，长期受到变化的剪力载荷，贯穿筋强度降低，抗剪力变形能力变差，现有的贯穿钢筋与钢板的连接，贯穿孔中填充了混凝土，实际上也形成了榫结构，然而其强度低，易形成开裂，抗剪力效果随之消失，为提供更为稳定的抗剪力功能，本申请在贯穿筋与贯穿孔之间安装榫结构，榫结构包括套装在贯穿筋上的榫壳20，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于榫结构的抗剪力连接件，包括钢板，所述钢板上设置有用于穿过贯穿筋的贯穿孔，所述贯穿孔内穿过有贯穿筋，其特征在于，所述贯穿筋与贯穿孔之间设置有榫结构，所述榫结构包括套装在贯穿筋上的榫壳，所述榫壳设置有剪力抵抗结构和剪力缓冲结构，所述剪力抵抗结构包括设置在榫壳中间位置的硬质壳体。2.根据权利要求1所述的基于榫结构的抗剪力连接件，其特征在于，所述硬质壳体自中间位置向两端位置外径值逐渐降低。3.根据权利要求1所述的基于榫结构的抗剪力连接件，其特征在于，所述剪力缓冲结构包括设置在榫壳端部的外伸部，所述外伸部端部的内壁设置为斜面。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯文茹，丁永刚，静行，黄元铭，郝世琦，赵妮，蔡兴杰，熊瑜珑，赵文楠，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：