[發(fā)明專利]一種波形鋼腹板-混凝土組合箱梁橋結(jié)構(gòu)用剪力連接件

在審

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• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110258328A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 賈慧娟;吳凱;施博文;陳曦;張弦;王倩
• 申請（專利權(quán)）人: 金陵科技學院
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12;E01D2/04;E01D101/26;E01D101/30
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 梁濤

本發(fā)明涉及一種波形鋼腹板?混凝土組合箱梁橋結(jié)構(gòu)用剪力連接件，屬于橋梁建造領域。該剪力連接件結(jié)構(gòu)中，第三肢板和第四肢板對焊構(gòu)成一豎直板，第一、第二肢板分別對應地垂直焊接于豎直板左、右端面中間位置，第一肢板和第二肢板左右對齊，剪力連接件呈十字形。第一肢板、第二肢板、第三肢板和第四肢板各自外側(cè)中間位置均開有用于穿插鋼筋的開口孔。本發(fā)明的十字形剪力連接件結(jié)構(gòu)中，通過第一、第二肢板的設置提高橫向抗剪能力，第三、第四肢板保證了縱向抗剪需求，從而滿足鋼?混凝土組合箱梁橋的連接部位的抗剪承載力及適用性。此外，本發(fā)明的十字形剪力連接件還具有結(jié)構(gòu)簡單，用料節(jié)約，焊接施工容易，焊接量小，可節(jié)省造價等優(yōu)點。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于橋梁建造領域，涉及一種波形鋼腹板-混凝土組合箱梁橋結(jié)構(gòu)用剪力連接件。

背景技術(shù)

在橋梁結(jié)構(gòu)中，波形鋼腹板-混凝土組合箱梁結(jié)構(gòu)是以波形鋼板為腹板，鋼腹板與混凝土頂?shù)装逑噙B，鋼和混凝土間的連接部位是通過剪力連接件連接，實現(xiàn)鋼和混凝土構(gòu)件間的協(xié)同工作的。因而，在這種鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)中，剪力連接件顯得尤為重要，其直接關(guān)系到整個箱梁結(jié)構(gòu)的承載能力。

在箱梁結(jié)構(gòu)用剪力連接件的發(fā)展過程中，50年代初，主要是用螺旋筋及彎筋連接件，后來逐漸就被栓釘連接件代替。80年代，PBL連接件改變了栓釘連接件的主導地位，近些年，剪力連接件的結(jié)構(gòu)形式逐漸多樣化，如國外出現(xiàn)的倒“L”型剪力連接件、“U”型槽剪力連接件等，但部分型鋼剪力連接件存在剛度過大、造價高及施工難度大等問題。倒“L”型剪力連接件接觸面過小，承載能力差，且焊接時不易操作，而“U”型槽剪力連接件接觸面過大，焊接工作量較大，剛度過大，易發(fā)生脆性破壞。

從力學角度看，現(xiàn)有的剪力連接件主要考慮了箱梁結(jié)構(gòu)中，波形鋼腹板和混凝土之間沿縱向的抗剪問題，由于波形鋼腹板-混凝土組合箱梁的腹板剛度遠遠小于普通混凝土箱梁腹板剛度，空間效應明顯，且針對波形鋼腹板-混凝土組合箱梁的連接處橫向受剪的問題，在傳統(tǒng)剪力連接件中并未考慮。

因此，十分有必要提出一種新型的波形鋼腹板-混凝土組合箱梁橋結(jié)構(gòu)的剪力連接件對傳統(tǒng)剪力連接件的各向抗剪承載力、剛度及施工應用性進行優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的波形鋼腹板-混凝土組合箱梁的空間效應及橫向剪力問題，提出一種可實現(xiàn)橫向和縱向抗剪，并且結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、節(jié)省材料、剛度適中、造價低的波形鋼腹板-混凝土組合箱梁橋結(jié)構(gòu)用剪力連接件。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種波形鋼腹板-混凝土組合箱梁橋結(jié)構(gòu)用剪力連接件，包括第一肢板、第二肢板、第三肢板和第四肢板，所述第三肢板和所述第四肢板對焊構(gòu)成一豎直板，所述第一肢板垂直焊接于所述豎直板左端面中間位置，所述第二肢板垂直焊接于所述豎直板右端面中間位置，所述第一肢板和所述第二肢板左右對齊，所述剪力連接件呈十字形；所述第一肢板、所述第二肢板、所述第三肢板和所述第四肢板各自外側(cè)均開有用于穿插鋼筋的開口孔。

進一步地，所述第一肢板、所述第二肢板、所述第三肢板和所述第四肢板各自外側(cè)的開口孔均位于中間位置。

進一步地，所述開口孔呈“U”形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明的十字形剪力連接件通過第一、第二肢板的設置提高橫向抗剪能力；第三、第四肢板保證了縱向抗剪需求，從而滿足鋼-混凝土組合箱梁橋的連接部位的抗剪承載力及適用性。

(2)本發(fā)明的十字形剪力連接件結(jié)構(gòu)簡單，用料節(jié)約，焊接施工容易，焊接量小，可節(jié)省造價，其可通過現(xiàn)場易得的鋼板或角鋼焊接制作，亦可以工廠預制，減少現(xiàn)場施工工作量，縮短工期。

(3)四個肢板上開設的開口孔穿插鋪設鋼筋方便，鋼筋與十字形剪力連接件結(jié)合可增強鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的整體受力性能。