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)