[實用新型]一種剪力連接件及含該剪力連接件的組合梁

有效

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• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN203603029U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 于洋;嚴銳;鄧青兒;顧靜忠;湯岳飛;張燕
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E04B5/29;E01D101/28
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技術領域

本實用新型涉及路橋及建筑中支撐梁結構技術領域，尤其是一種剪力連接件及含該剪力連接件的組合梁。

背景技術

組合結構即同一截面或各桿件由兩種或兩種以上材料制作的結構，其因材料利用合理、施工便捷等優(yōu)點，在路橋及建筑領域得以廣泛應用。近年來，組合結構連續(xù)梁因行車舒適、建筑高度小、整體性好等優(yōu)點逐漸代替簡支梁，成為組合結構梁式橋的主要表達形式。

然而，組合結構連續(xù)梁負彎矩區(qū)的混凝土受拉易開裂，為解決此問題，目前在設計上采用兩種方法處理：一種方法是允許結構中的混凝土板開裂，但限制其裂縫寬度，通常是增加結構的配筋率使得混凝土板在正常使用情況下滿足裂縫寬度的限值，即強配筋法，強配筋法依靠負彎矩區(qū)的混凝土內大量的鋼筋承受拉力，允許混凝土板開裂并限制裂縫寬度；另一種方法是不允許結構中的混凝土板開裂或允許其少開裂，通常采用施加預壓應力的方法減少或避免混凝土板出現拉應力，如預加荷載法、支座位移法、一般預應力筋法、后結合橋面板預應力筋法等。

其中，強配筋法單獨使用時僅適用于中小跨徑橋梁的施工，因其長期帶裂縫工作，對耐久性存在不利影響。

預加荷載法是對連續(xù)組合梁的正彎矩區(qū)先進行混凝土澆注，并在正彎矩區(qū)布置預壓荷載，以在負彎矩區(qū)的混凝土翼板內引入預壓應力，使組合梁的鋼梁部分產生與成橋時相同方向的變形，然后對負彎矩區(qū)進行混凝土澆筑，待混凝土達到設計強度后卸除對鋼梁施加的預壓應力，利用鋼梁的回復力對混凝土施加預應力，從而防止組合梁混凝土板開裂。

支座位移法是利用超靜定結構體系中支點的豎向位移來改變結構內力和應力，進而對負彎矩區(qū)混凝土板施加預壓應力，在澆筑混凝土前對中間支座的鋼梁進行頂升，然后澆筑混凝土，待混凝土達到設計強度后回落中間支座，使得負彎矩區(qū)混凝土板產生壓應力。

一般預應力筋法有采用預應力筋對全橋結構進行整體張拉的，也有對負彎矩區(qū)的混凝土橋面板進行局部張拉的，該張拉方法是在鋼梁與混凝土橋面板形成整體結構后進行的。

預加荷載法、支座位移法、一般預應力筋法均基于常規(guī)的組合梁構造，請參見附圖1，該組合梁包括鋼梁10、現澆混凝土橋面板11、圓柱頭焊釘剪力連接件12，在這種構造形式下，混凝土橋面板11達到設計強度時便與鋼梁10連接成為整體，當對混凝土橋面板11施加預壓應力時，不可避免的也對鋼梁10施加了附加應力，不但增大了鋼梁10的負擔，也削弱了對混凝土橋面板11施加的預壓應力的效果。

請參見附圖2，采用后結合橋面板預應力筋法，首先在鋼梁20上焊接群釘剪力連接件22，在混凝土橋面板21中設置后澆帶23，使得混凝土橋面板21達到設計強度后先與鋼梁20處于分離狀態(tài)，僅對混凝土橋面板21施加預應力，然后在群釘剪力連接件22所在的后澆帶23處澆注專用無收縮高強砂漿，使得混凝土橋面板21與鋼梁20結合形成組合結構，參與結構的后期受力。這種組合梁雖然能夠實現對混凝土橋面板21單獨施加預壓應力，而鋼梁20不承受任何荷載，但是，高強砂漿與混凝土的界面由于材料和齡期的不同，必然留下受力的薄弱環(huán)節(jié)，而且，對后澆帶23處的砂漿層依然不能施加預應力。

請參見附圖3，采用高強螺栓42作為混凝土板41與鋼梁40的連接件，雖然可省去后澆帶，實現對混凝土板41全斷面施加預應力，但是在混凝土板41與鋼梁40頂端接觸的部分由于連接不緊密，留下了對鋼梁40防腐不利的腐蝕通道，并且隨著混凝土的收縮徐變，高強螺栓42的預緊力將進一步損失，最終影響鋼梁40和混凝土板41的連接，該方法僅見于文獻，未見實際應用。

發(fā)明內容

針對現有的組合梁結構，當對混凝土板施加預壓應力，不可避免的也對剪力連接件施加了附加應力，不但增大了鋼梁的負擔，也削弱了對混凝土板施加的預壓應力的效果，設置后澆帶雖避免了對剪力連接件的附加應力，但砂漿和混凝土的連接界面粘結強度差；并且，組合梁在不同材質的連接界面處又存在受力的薄弱環(huán)節(jié)或腐蝕通道的問題，本實用新型的目的是提供一種剪力連接件及含該剪力連接件的組合梁，尤其適用于組合梁負彎矩區(qū)。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：剪力連接件包括一預埋鋼板；所述預埋鋼板上設有至少一套高強度螺栓連接副；所述高強度螺栓連接副至少包括一螺栓、連接在所述螺栓固定端的緊固螺母一，以及連接在所述螺栓自由端的緊固螺母二。

進一步地，所述螺栓的自由端還連接有一錨固螺母。

更進一步地，它還包括一鋼梁，所述預埋鋼板通過所述高強度螺栓連接副與所述鋼梁連接。

所述預埋鋼板的寬度大于所述鋼梁的頂板的寬度。