[實(shí)用新型]一種組合梁橋開孔鋼板剪力鍵裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720076210.4
• 申請日: 2007-11-15
• 公開（公告）號: CN201125461Y
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳艾榮;馬如進(jìn);王達(dá)磊
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: E04B1/41
• 分類號: E04B1/41;E01D19/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種組合梁開孔鋼板剪力鍵裝置。

背景技術(shù)

目前，許多國家研究了多種剪力鍵裝置使用到組合結(jié)構(gòu)梁中，但不同的剪力鍵對橋梁或者建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性及耐久性都會有一定的影響。

現(xiàn)有的剪力鍵基本上都是采用傳統(tǒng)的焊釘式剪力鍵或者圓形開孔式剪力鍵，傳統(tǒng)的焊釘式剪力鍵由于抗剪承載力的限制，在大跨梁結(jié)構(gòu)中或者組合梁橋中使用較少。圓形開孔式鋼板剪力鍵在大跨組合梁橋中開始受到廣泛注意，但是由于其開孔形式為圓形，可以允許轉(zhuǎn)動，因此其承載能力大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、承載能力強(qiáng)的組合梁橋開孔鋼板剪力鍵裝置。

本實(shí)用新型提出的組合梁橋開孔鋼板剪力鍵裝置，由混凝土1、鋼結(jié)構(gòu)2、剪力鍵3、橫向鋼筋4構(gòu)成，其中，剪力鍵3呈柱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)開有三角形孔5，剪力鍵3固定于鋼結(jié)構(gòu)2一側(cè)，剪力鍵3內(nèi)的三角形孔5的任意一頂角對著鋼結(jié)構(gòu)2，或剪力鍵3內(nèi)的三角形任意一邊與鋼結(jié)構(gòu)2平行，剪力鍵3澆筑于混凝土結(jié)構(gòu)1中，使混凝土1與鋼結(jié)構(gòu)2連接，橫向鋼筋4穿過三角形孔5。

本實(shí)用新型中，剪力鍵3內(nèi)的三角形孔5的個數(shù)為1個至多個，視剪力鍵3的長度決定。

本實(shí)用新型中，剪力鍵3內(nèi)的三角形孔5的排列方式為：按照任意一頂角對著鋼結(jié)構(gòu)2的順序排列。

本實(shí)用新型中，剪力鍵3內(nèi)的三角形孔5的排列方式為：按照三角形任意一邊與鋼結(jié)構(gòu)2平行的順序排列。

本實(shí)用新型中，剪力鍵3內(nèi)的三角形孔5的排列方式為：按照任意一頂角對著鋼結(jié)構(gòu)2、三角形任意一邊與鋼結(jié)構(gòu)2平行的方式交替排列。限制了鋼筋的轉(zhuǎn)動，大大提高結(jié)構(gòu)抗剪承載力。

該裝置由鋼材、混凝土、鋼筋、連接兩種材料的鋼肋及鋼肋上的開孔鍵力鍵組合成成，鍵力鍵的形式為三角形開孔。這種形式的機(jī)構(gòu)連接能力強(qiáng)，抗剪能力高，從而發(fā)揮剪力鍵的效率。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、提高組合結(jié)構(gòu)的抗剪能力

采用本實(shí)用新型，能夠提高組合結(jié)構(gòu)的抗剪能力，充分發(fā)揮組合結(jié)構(gòu)的效率。本實(shí)用新型提出的三角形開孔鋼板剪力鍵，在數(shù)值模擬試驗(yàn)過程中，承受383.901kN外力后，結(jié)構(gòu)變形僅為0.726811mm。而傳統(tǒng)的圓形剪力鍵在承受383.2836kN外力后，結(jié)構(gòu)變形為1.56396mm。因此本實(shí)用新型可提高組合結(jié)構(gòu)的抗剪能力。

2、增強(qiáng)組合結(jié)構(gòu)的結(jié)合能力

相比普通剪力鍵，本實(shí)用新型能夠使鋼材與混凝土材料更有效地結(jié)合在一起，因而提高了兩種材料的結(jié)合能力。

3、減少與混凝土相結(jié)合的鋼肋使用量

由于本實(shí)用新型比傳統(tǒng)的剪力鍵效率高，因此，相比傳統(tǒng)的圓形剪力鍵，可使用更少的組合鋼肋，而達(dá)到同樣的效果，降低工程造價(jià)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型倒立式剪力鍵結(jié)構(gòu)立面布置圖示。

圖2為本實(shí)用新型倒立式剪力鍵結(jié)構(gòu)側(cè)面布置圖示。

圖3為本實(shí)用新型直立式剪力鍵結(jié)構(gòu)立面布置圖示。

圖4為本實(shí)用新型倒立式三角形孔結(jié)構(gòu)圖示。

圖5為本實(shí)用新型直立式三角形孔結(jié)構(gòu)圖示。

圖6為本實(shí)用新型交錯式三角形孔結(jié)構(gòu)圖示。

圖中標(biāo)號：1為混凝土，2為鋼結(jié)構(gòu)，3為剪力鍵，4為橫向鋼筋，5為剪力鍵三角形開孔。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

實(shí)施例1：混凝土結(jié)構(gòu)1與鋼結(jié)構(gòu)2通過剪力鍵3連接。具體連接為剪力鍵3一側(cè)與鋼結(jié)構(gòu)2焊接，剪力鍵3澆筑在混凝土結(jié)構(gòu)1之中，并且混凝土結(jié)構(gòu)1可以設(shè)置橫向鋼筋4，且橫向鋼筋4穿過剪力鍵3內(nèi)的三角形孔5。

剪力鍵3內(nèi)開有三角形孔5，三角形孔5的布置形式可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)。即三角形任意一頂角可以對著鋼結(jié)構(gòu)2，如圖1所示，也可以其中的一條邊貼著鋼結(jié)構(gòu)2，如圖2所示。

橫向鋼筋4可以穿過剪力鍵3的三角形孔5，穿過的根數(shù)可以為1根，也可以更多，根據(jù)三角形孔5的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在具體使用中，剪力鍵3的布置一般是一排剪力鍵，因此剪力鍵可以采用獨(dú)立式剪力鍵，即每個剪力鍵3上布置一個三角形孔5。或者是一排三角形孔5，開孔形式自由排列，如圖3-圖5所示，圖3中顯示了倒立式三角形孔5布置形式、圖4中顯示了直立式三角形孔布置形式，圖5中顯示了交錯式三角形孔5布置形式。