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預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件的制作方法

文檔序號:10730171閱讀:663來源:國知局
預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,包括有栓釘和套筒,所述栓釘?shù)耐獗砻嬖O(shè)置有套筒,且栓釘根部通過螺紋與鋼梁頂板連接;所述套筒為錐臺型結(jié)構(gòu),所述套筒的錐臺型結(jié)構(gòu)由兩個互相對稱設(shè)置的半圓形錐臺構(gòu)成,兩個互相對稱的半圓形錐臺結(jié)構(gòu)通過卡扣或螺釘?shù)确绞交ハ喙潭?。相比栓釘連接件而言,本實用新型連接構(gòu)造初始剛度較小,能夠有效改善栓釘?shù)氖芰顟B(tài),在水平剪力作用下,栓釘?shù)膽?yīng)力沿高度方向趨于均勻分布,同時避免栓釘附近受壓區(qū)混凝土被壓碎,大幅度提高栓釘連接件的抗剪承載力。
【專利說明】
預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種橋梁用傳力構(gòu)造,尤其涉及一種預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼-混組合橋梁是由鋼梁和混凝土橋面板通過抗剪連接件連接而成的結(jié)構(gòu)形式。作為鋼-混組合橋梁的關(guān)鍵傳力構(gòu)造,抗剪連接件不僅承擔(dān)鋼梁與混凝土橋面板之間的水平剪力,限制兩者之間的自由滑動,同時抵抗兩者之間的掀起作用。抗剪連接件的種類很多,其中栓釘連接件因具有各向同性、抗剪承載能力高、抗掀起能力好、施工快速方便、焊接質(zhì)量容易保證等優(yōu)點而被廣泛采用。然而,在水平剪力作用下,栓釘連接件極易發(fā)生沿荷載方向的變形,且應(yīng)力沿栓釘?shù)母叨确较虺尸F(xiàn)不均勻分布,位于栓釘受壓區(qū)的混凝土也極易被壓碎,使得鋼梁與混凝土橋面板之間的連接失效。
[0003]有鑒于上述現(xiàn)有的連接構(gòu)造存在的缺陷,本設(shè)計人,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,使其更具有實用性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的主要目的在于,克服現(xiàn)有的連接構(gòu)造存在的缺陷,而提供一種新型預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,提高抗剪能力,從而更加適用于實際工程,且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
[0005]本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型提出的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,包括有栓釘和套筒,所述栓釘?shù)母客ㄟ^螺紋與鋼梁頂板連接,所述栓釘?shù)耐獗砻嬖O(shè)置有套筒,所述套筒為錐臺型結(jié)構(gòu),所述套筒的錐臺型結(jié)構(gòu)由兩個互相對稱設(shè)置的半圓形錐臺構(gòu)成,兩個互相對稱的半圓形錐臺結(jié)構(gòu)通過卡扣或螺釘?shù)确绞交ハ喙潭ā?br>[0006]前述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,所述鋼梁頂板上表面設(shè)有螺栓孔。
[0007]前述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,所述栓釘?shù)母吭O(shè)有螺紋,所述栓釘通過螺紋與鋼梁頂板連接;所述的鋼梁頂板設(shè)有螺栓孔,所述螺栓孔的深度小于所述鋼梁頂板的厚度,螺栓孔的深度為鋼梁頂板厚度的1/2?2/3。
[0008]前述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,所述栓釘?shù)母叨雀哂谒鎏淄驳母叨取?br>[0009]前述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,所述套筒為橡膠等彈性材料的錐臺型結(jié)構(gòu),其彈性模量為混凝土材料彈性模量的1/5?1/10。
[0010]前述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,用于連接鋼梁和混凝土橋面板。
[0011]借由上述技術(shù)方案,本實用新型的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件至少具有下列優(yōu)點:
[0012](I)相比栓釘連接件而言,本實用新型連接構(gòu)造初始剛度較小,能夠有效改善栓釘?shù)氖芰顟B(tài),在水平剪力作用下,栓釘應(yīng)力沿高度方向趨于均勻分布,可以大幅度提高栓釘連接件的抗剪承載力。
[0013](2)能夠有效避免栓釘根部受壓區(qū)混凝土被壓碎,延長使用壽命。
[0014](3)栓釘與鋼梁頂板通過螺紋連接,可以消除栓釘與鋼梁焊接等傳統(tǒng)制作方法產(chǎn)生的焊接應(yīng)力。
[0015](4)該連接構(gòu)造制作簡單,套筒預(yù)先在工廠安裝好,現(xiàn)場的施工和現(xiàn)有的栓釘連接件相同,施工便捷,適宜標(biāo)準(zhǔn)化和工業(yè)化生產(chǎn),有利于橋梁的工業(yè)化建設(shè)。
[0016]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0017]圖1為鋼梁與混凝土橋面板連接的截面圖;
[0018]圖2為預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件的立體圖;
[0019]圖3為栓釘與鋼梁頂板連接的細(xì)部構(gòu)造圖;
[0020]圖4為本實用新型栓釘應(yīng)力分布圖;
[0021 ]圖5為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布圖;
[0022]圖中標(biāo)記含意:1.底板,2.腹板,3.鋼梁頂板,4.混凝土橋面板,5.連接構(gòu)造,31.螺栓孔,51.栓釘,52.套筒,511.螺紋。
【具體實施方式】
[0023]為更進(jìn)一步闡述本實用新型為達(dá)成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對本實用新型的【具體實施方式】詳細(xì)說明如后。
[0024]本實用新型提出的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件立體圖如圖2所示,具體使用過程中的截面圖如圖1所示,應(yīng)用過程中包括有底板1、腹板2、鋼梁頂板3、混凝土橋面板4、連接構(gòu)造5、栓釘51、套筒52、螺栓孔31和螺紋511。
[0025]連接構(gòu)造5本身由栓釘51和套設(shè)在栓釘51外表面的套筒52所組成,為了便于現(xiàn)場施工,套筒52在工廠預(yù)制完成,套筒52為錐臺型結(jié)構(gòu),每個套筒52分別由兩個互相對稱設(shè)置的半圓形錐臺構(gòu)成,兩個半圓形錐臺之間通過卡扣和或者螺釘?shù)确绞交ハ噙B接固定。其中栓釘51的高度高于套筒52的高度。栓釘51的根部設(shè)有螺紋511,與鋼梁頂板3通過螺栓孔31連接。
[0026]為了達(dá)到均勻分散混凝土作用力的目的,套筒52采用橡膠等彈性材料制備,要求使用的彈性材料的彈性模量是混凝土彈性模量的1/5?1/10。
[0027]具體應(yīng)用過程中,栓釘51固定于鋼梁頂板3,栓釘51外表面套設(shè)有套筒52,連接構(gòu)造5設(shè)置在混凝土橋面板4內(nèi)部,用于連接鋼梁和混凝土橋面板4。
[0028]具體操作方法:首先在工廠中預(yù)制鋼梁6、栓釘51和套筒52的半圓錐臺結(jié)構(gòu),并將栓釘51與鋼梁頂板3通過螺紋旋緊(這部分工作也可在施工現(xiàn)場完成);接著,將預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)整體(包括鋼梁和栓釘51)運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,并進(jìn)行安裝;接著將預(yù)制的套筒52半圓錐臺結(jié)構(gòu)兩兩套設(shè)在栓釘51的外表面固定;然后綁扎鋼筋、澆筑混凝土橋面板4,完成施工。
[0029]對比圖4和圖5本實用新型結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的作用力分布可以看出,本實用新型結(jié)構(gòu)能將應(yīng)力分布在栓釘51的各部分,受力更加均勻,對比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),在栓釘51的根部不容易發(fā)生應(yīng)力集中導(dǎo)致?lián)p傷,將各個部分產(chǎn)生的剪力有效的分散,更加有利于延長整體構(gòu)造的使用壽命。本實用新型連接構(gòu)造初始剛度較小,能夠有效改善栓釘?shù)氖芰顟B(tài),在水平剪力作用下,栓釘?shù)膽?yīng)力沿高度方向趨于均勻分布,同時避免栓釘附近受壓區(qū)混凝土被壓碎,大幅度提高栓釘連接件的抗剪承載力。
[0030]以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,其特征在于:包括有栓釘(51)和套筒(52),所述栓釘(51)的根部通過螺紋與鋼梁頂板(3)連接,所述栓釘(51)的外表面設(shè)置有套筒(52),所述套筒(52)為錐臺型結(jié)構(gòu),所述套筒(52)的錐臺型結(jié)構(gòu)由兩個互相對稱設(shè)置的半圓形錐臺構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,其特征在于:所述鋼梁頂板(3)上表面設(shè)有螺栓孔(31)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,其特征在于:所述栓釘(51)的根部設(shè)有螺紋。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,其特征在于:所述螺栓孔(31)的深度小于所述鋼梁頂板(3)的厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,其特征在于:所述栓釘(51)的高度高于所述套筒(52)的高度。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5任一項所述的預(yù)制混凝土橋面板與鋼梁抗剪連接件,其特征在于:所述套筒(52)為彈性體材料錐臺型結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】E01D19/00GK205421003SQ201620108593
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】劉朵, 張建東, 吉伯海, 傅中秋
【申請人】河海大學(xué), 蘇交科集團(tuán)股份有限公司, 南京工業(yè)大學(xué)
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