[實(shí)用新型]一種螺栓剪力連接件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420110996.7
• 申請(qǐng)日: 2014-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN203755452U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡夏閩;夏煜;李巧;唐偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/38
• 分類號(hào): E04B1/38
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種建筑工程中的新型結(jié)構(gòu)，具體涉及一種螺栓剪力連接件。

背景技術(shù)

鋼-混凝土組合梁充分發(fā)揮鋼材抗拉性能好和混凝土抗壓強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，具有優(yōu)良的力學(xué)性能和較高的經(jīng)濟(jì)性。目前，鋼-混凝土組合梁廣泛應(yīng)用于橋梁和建筑等領(lǐng)域，其性能優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益不斷得到體現(xiàn)。鋼-混凝土組合梁中，鋼梁與混凝土結(jié)合面的剪力連接件起到將這兩種材料組合在一起的作用，是組合梁中的關(guān)鍵部件。如今，工程界普遍應(yīng)用的是一種焊接式栓釘剪力連接件，該剪力連接件構(gòu)造簡單（包括釘頭、釘桿、以及底部與鋼梁翼緣的焊接部分），各向抗剪性能相同（釘桿呈圓形），但是施工麻煩，需要焊槍等設(shè)備，并且要保證一定的焊接質(zhì)量。

自從焊接式栓釘剪力連接件得以應(yīng)用以來，已經(jīng)有不少專利對(duì)該類連接件進(jìn)行了構(gòu)造和形狀上的改進(jìn)，例如中國專利第201210514720.0號(hào)公開了一種剪力連接件。它基于焊接式栓釘?shù)脑?，在栓釘?shù)母垦蒯敆U方向設(shè)有至少一條裂縫，縫隙內(nèi)填有彈性件，在保證鋼與混凝土結(jié)合面抗剪強(qiáng)度的同時(shí)，減小結(jié)合面的抗剪剛度，有效減小溫度等因素引起的微應(yīng)變影響。專利號(hào)為201220279711.3的實(shí)用新型專利提供了一種不銹鋼連接件，并帶有配套使用的瓷套環(huán)，該新型栓釘穩(wěn)定性好，操作方便，可應(yīng)用于對(duì)材料有特殊要求的一些建筑中。專利號(hào)為200520008119.X的實(shí)用新型專利公開的是一種螺紋栓釘，其創(chuàng)新理念是通過釘桿周身的螺紋增加連接件與混凝土之間的粘結(jié)力。該栓釘剪力連接件包括釘頭、釘桿、螺紋和焊藥，與目前通常使用的焊接式栓釘構(gòu)造基本相同，唯一的改進(jìn)之處是在釘桿周身有自上而下的螺紋，該連接件就是通過這種凹凸形狀的螺紋肋與混凝土的咬合來增加粘結(jié)作用。再有專利號(hào)為201010103492.9的實(shí)用新型專利對(duì)栓釘進(jìn)行了構(gòu)造上的改進(jìn)，其特征在于焊接栓釘承壓的一側(cè)與角鋼或者槽鋼等板塊焊接成了整體，從而增大了栓釘剪力連接件的承壓面積，增加了縱向抗剪強(qiáng)度。

如上所述，目前各類新型剪力連接件主要是通過對(duì)焊接式剪力連接件的形狀和構(gòu)造上的改進(jìn)，使剪力連接件的抗剪強(qiáng)度得到增加或者抗剪剛度得以減小。但是，現(xiàn)有的剪力連接件形式仍有一些不足：

1）改進(jìn)過的連接件形式復(fù)雜，導(dǎo)致制作工藝繁瑣，施工難度加大，會(huì)耗費(fèi)較多的人力和物力，導(dǎo)致造價(jià)增加、施工周期延長。同時(shí)，由于連接件形狀不規(guī)則，導(dǎo)致在實(shí)際工作中受力復(fù)雜，難以進(jìn)行理論分析。

2）焊縫質(zhì)量受人為影響因素比較大，難以得到保證，從而會(huì)影響組合梁的安全可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種螺栓剪力連接件，本實(shí)用新型螺栓連接件周圍安置的彈簧在組合梁中形成一個(gè)圓柱體的抗剪區(qū)域，增加了剪力連接件的剛度和抗剪強(qiáng)度；該剪力連接件中，采用螺栓連接替代常用的焊接式連接，這種裝配式連接工藝簡單，施工操作方便，節(jié)省人力物力和時(shí)間，同時(shí)連接質(zhì)量容易保證。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種螺栓剪力連接件，包括螺帽、螺桿、螺紋、螺母、螺墊和彈簧，所述螺桿穿過鋼梁翼緣上預(yù)設(shè)的孔洞，并通過上、下兩個(gè)螺母緊固于鋼梁翼緣上，鋼梁翼緣下面與螺母之間設(shè)有螺墊，所述螺桿的頂端設(shè)有螺帽，所述彈簧圍繞螺桿設(shè)置，彈簧底部一圈彈簧與鋼梁翼緣表面焊接，彈簧頂面高度與螺桿頂面齊平，并且螺桿處于彈簧內(nèi)中心處。

所述螺帽尺寸參照國標(biāo)外六角頭螺栓規(guī)范，并根據(jù)實(shí)際需要確定。

所述螺桿徑寬尺寸和強(qiáng)度等級(jí)采用現(xiàn)有螺栓規(guī)格表中所提供的，考慮到所承受的抗剪強(qiáng)度以及對(duì)螺栓可能施加的預(yù)應(yīng)力，使用8.8級(jí)以上的高強(qiáng)螺栓。

所述螺桿突出鋼梁翼緣表面的高度值取大于三倍的螺桿直徑。

所述螺桿上螺紋的牙距參考國標(biāo)六角頭螺栓規(guī)范，螺紋長度則兩倍的螺母厚度值加上鋼梁翼緣厚度值。

所述螺母取與螺栓直徑匹配的尺寸規(guī)格（參考國標(biāo)外六角頭螺栓規(guī)范）。

所述彈簧螺旋向上形成的中空柱體直徑取40mm～60mm。

本實(shí)用新型包括彈簧和螺栓連接件，螺栓剪力連接件中栓桿穿過鋼梁翼緣預(yù)先鉆好的孔洞，并通過上下螺母緊固于鋼梁翼緣上，用來傳遞抵混凝土板和鋼梁之間的縱向剪力，抗鋼梁和混凝土板之間的相對(duì)滑移，同時(shí)，螺母與鋼梁之間的摩擦力也提供了部分縱向抗剪承載力。另外，將彈簧安置于螺栓桿外圍，彈簧以一定徑寬自下而上螺旋狀圍繞螺栓栓桿，有效增強(qiáng)連接件的整體剛度和抗剪強(qiáng)度。

本實(shí)用新型所述剪力連接件適用于一般橋梁橋跨、建筑樓蓋等結(jié)構(gòu)體系中，用以連接鋼梁與混凝土。

一種上述螺栓剪力連接件利用彈簧增強(qiáng)剪切強(qiáng)度的方法，包括步驟如下：

a、制作鋼梁；