刚度可控型钢与混凝土组合连接件及其使用方法技术

本发明专利技术属于结构工程及桥梁工程技术领域，具体涉及一种刚度可控型钢与混凝土组合连接件及其使用方法。由圆管和填充件组成，所述圆管外壁光滑，也可带有螺纹或端部带有螺帽，将填充有高硬度树脂和硅砂的混合物的空心圆管焊接在钢与混凝土结合面的钢板上，或将开孔钢板焊接在钢与混凝土结合面的钢板上，再将填充有高硬度树脂和硅沙的混合物的圆管贯穿在开孔钢板中，依据需要配置钢筋，浇筑混凝土后形成一体。本发明专利技术制作简单，可以改善施工过程、混凝土收缩变形等对组合结构受力性能的不利影响。

Rigidity controllable type steel and concrete composite connecting piece and using method thereof

The invention belongs to the technical field of structural engineering and bridge engineering, in particular to a rigid controllable type steel and concrete composite connecting piece and a method of using the same. The pipe and a filling member, the circular tube wall smooth, can also end with screw or nut, will be filled with a mixture of hollow high hardness resin and silica sand pipe welded on the steel and concrete joint surface of the steel plate, or perforated plate in steel and concrete combined with steel plate welded on the surface then, the circular tube filled with a mixture of high hardness resin and silica sand through a perforated plate, according to the configuration of reinforced concrete after forming. The invention is simple in manufacture and can improve the adverse effects of the construction process and the concrete shrinkage deformation on the mechanical performance of the composite structure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构工程及桥梁工程
，具体涉及一种抗剪刚度可控型钢与混凝土 组合连接件及其使用方法。
技术介绍
钢与混凝土组合结构的力学性能不仅受到自身材料性质的影响，而且与结合面连接件 的抗剪作用有很大关系。目前主要使用的连接件都具有一个共同的特点，即连接件从一开 始就具有很大的抗剪刚度，无法考虑施工过程和材料性能的要求。特别是对组合结构桥梁混凝土施加预应力的施工阶段，由于连接件的抗剪刚度很大，使得钢与混凝土共同作用， 造成预应力损失及混凝土损坏；另一种不利情况是钢结构限制了混凝土的收縮变形，导致 混凝土中产生次内力，容易发生收縮裂缝。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。 本专利技术提出的刚度可控型钢与混凝土组合连接件，由圆管1和填充件2组成，圆管1为中部空心的结构，填充件2位于该空心部位内，所述填充件2为高硬度树脂和硅砂的混合物。本专利技术中，所述圆管l外壁光滑，也可带有螺纹11或端部带有螺帽12。 本专利技术提出的刚度可控型钢与混凝土组合连接件的使用方法之一，将该组合连接件直 接布置于钢板3和混凝土5之间，具体方法为将圆管1一端焊接于钢板3上，并填充填 充件2，圆管1的四周布置有纵横向钢筋4，再浇筑混凝土5，圆管l、填充件2、钢筋4 均位于混凝土5内。本专利技术提出的刚度可控型钢与混凝土组合连接件的另一种使用方法，将该组合连接件 使用于开孔钢板6和混凝土5之间，具体方法为将开孔钢板6悍接在钢板3上，将填充 有填充件2的圆管1穿入开孔钢板6的通孔处，布置纵横向钢筋4，再浇筑混凝土5，圆 管1、钢筋4和开孔钢板6均位于混凝土 5内。本专利技术所述刚度可控型钢与混凝土组合连接件的使用方法，具体做法是将圆管焊接在 钢板上，或者将圆管穿入开孔钢板中，并在圆管中填充高硬度树脂和硅砂的混合物，浇筑 混凝土以达到连接钢与混凝土的要求。高硬度树脂为胶状体，放置一定时间后就会硬化， 而达到硬化的时间可以通过调整硬化剂的加入量来调节。在树脂中配合一定比例的硅砂，可以提高弹性模量和粘度。也就是说这种高硬度树脂砂浆是一种刚度滞后型的材料，而且 滞后时间可以调整，用它填充的圆管作为组合连接件使用，其在强度及刚度上就具有时效 性。另外，可以在圆管上刻上螺纹，也可以在圆管端部安装螺帽，以抵抗钢与混凝土之间 的拉拔力。由于组合连接件的抗剪刚度属于可控型，本专利技术具有以下特点(1) 依据结构受力的不同需要，选择刚度可控型组合连接件的形式，可以将圆钢管 焊接在钢板上，并填充高硬度树脂砂浆使用，也可将填充高硬度树脂砂桨的圆管贯穿在开 孔钢板中使用；(2) 可以减少组合结构预应力在施加阶段对结构受力的不利影响；(3) 可以减少组合结构中混凝土收縮变形的影响，防止混凝土收縮裂缝的发生；(4) 刚度可控型组合连接件的制作简单，可改善施工过程、混凝土收縮变形等对组 合结构受力性能的不利影响。本专利技术提出的刚度可控型钢与混凝土组合连接件，具有抗剪刚度可以调节的特点即 允许钢与混凝土间相对滑移时的施工阶段抗剪刚度较小，但又能确保不脱离；需要钢与混 凝土间完全结合时的运营阶段抗剪刚度又能够达到很大，与通常连接件性能基本相同，能 更好地满足材料性能和施工过程的要求。 附图说明图1为本专利技术的结构示意图。其中，(a)为圆管l的结构图示，(b)为带有螺纹的圆管l 的结构图示，(c)为带有螺帽的圆管1的结构图示。图2为本专利技术直接焊接在钢板3上实施例的结构示意图。 图3为本专利技术贯穿在开孔钢板6中实施例的结构示意图。图中标号l为圆管，2为填充件，3为钢板，4为钢筋，5为混凝土， 6为开孔钢板， ll为螺纹，12为螺帽。 具体实施例方式以下结合附图所示实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，本专利技术刚度可控型组合连接件主要包括圆管1，圆管l可以采用钢管， 空心的圆管内填充高硬度树脂和硅砂的混合物2。空心的圆管1的壁厚、内径和高度依据 结构受力等要求选取；树脂硬度及树脂和硅砂的配合比依据刚度、滞后时间等要求选取。 同时，空心的圆管l也可以采用管壁带螺纹ll的型式，或端头带有螺帽12的形式。如图2所示，圆管1直接焊接在钢板3上时，空心的圆管1端部与钢板3焊接在一起, 在圆管1中填充填充件2，布置钢筋4，浇筑混凝土 5成型。如图3所示，圆管1贯穿在开孔钢板6中时，填充有填充件2的空心的圆管1布置在 开孔钢板6中，开孔钢板6与钢板3焊接在一起，布置钢筋4，浇筑混凝土5成型。其中，组合连接件两种使用形式中的纵、横向钢筋4可以依据组合结构受力要求进行 选取。本专利技术具体实际应用时，将有填充件2的空心的圆管1焊接在钢与混凝土结合面的钢 板3上，或将开孔钢板6焊接在钢与混凝土结合面的钢板3上，再将有填充件2的圆管1 贯穿在开孔钢板6中，并布置钢筋4，浇筑混凝土5后形成组合构件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刚度可控型钢与混凝土组合连接件，其特征在于由圆管（１）和填充件（２）组成，圆管（１）为中部空心的结构，填充件（２）位于该空心部位内，所述填充件（２）为高硬度树脂和硅砂的混合物。

【技术特征摘要】
1、一种刚度可控型钢与混凝土组合连接件，其特征在于由圆管(1)和填充件(2)组成，圆管(1)为中部空心的结构，填充件(2)位于该空心部位内，所述填充件(2)为高硬度树脂和硅砂的混合物。2、 根据权利要求1所述的刚度可控型钢与混凝土组合连接件，其特征在于所述圆管(l) 外壁光滑，或带有螺纹(ll)，或端部带有螺帽(12)。3、 一种如权利要求1或2所述的刚度可控型钢与混凝土组合连接件的使用方法，其 特征在于将该连接件直接布置于钢板(3)和混凝土(5)之间，具体步骤为将圆管(l)一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉擎，赵晨，王倩，邢昕，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]