[發明專利]鋼-混組合連續梁及其負彎矩區的連接件、施工方法

在審

• 申請號: 202011190021.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112376386A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 吳文清;戴金希;石中琦;王新雅;劉泓佚
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01D2/00
• 分類號: E01D2/00;E01D19/00;E01D21/00;E04C5/00;E04C5/01
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

本發明公開了一種鋼?混組合連續梁及其負彎矩區的連接件、施工方法。所述連接件包括開孔板、橫向鋼筋及泡沫填充材料；開孔板與負彎矩區鋼梁的頂板焊接固定，開孔板的長度延伸方向與橋梁的順橋向平行，并沿著自身的長度延伸方向設置有一排橢圓形孔，每個橢圓形孔的長軸方向均與開孔板的長度延伸方向平行；橫向鋼筋的數量與橢圓形孔的數量一致；各橫向鋼筋的長度延伸方向與橋梁的橫橋向平行，并一一對應地穿過各橢圓形孔設置；泡沫填充材料為中部具有完整的圓形通孔的填充塊體。因此，本發明可使負彎矩區鋼梁和彎矩區混凝土頂板縱向滑移，有效降低該區域的橋面板拉應力產生，同時保留了橫向抗剪效果和豎向的抗拔能力，提高橋梁安全性和耐久性。

技術領域

本發明涉及一種鋼-混組合連續梁及其負彎矩區的連接件、施工方法，屬于橋梁結構技術領域。

背景技術

鋼-混組合結構簡支梁利用混凝土的抗壓優勢，用鋼結構代替跨中受拉區混凝土，有效避免了下部混凝土開裂的問題。但是鋼-混組合連續梁橋負彎矩區主梁處于鋼梁受壓、混凝土橋面板受拉的不利受力狀態。橋面板混凝土承受了較大的拉應力，易出現開裂問題，雨水有可能滲漏到剪力連接件周圍而導致連接件生銹，從而引起結構剛度和耐久性下降。所以，在實際工程中，常通過負彎矩區在混凝土橋面板中施加縱向預應力的方法來解決這一問題。但是負彎矩區頂板混凝土施加預應力，增大了混凝土與鋼梁交界處的剪應力，且由于平鋼腹板的彈性模量大于混凝土彈性模量，施加在負彎矩區的預應力大部分消耗在鋼腹板和鋼翼緣板上，實際有效施加在頂板混凝土的預壓應力十分有限，大大影響了混凝土頂板的抗裂能力。

目前常用的抗拔不抗滑剪力連接件通過在栓釘連接件周圍裹一層低彈性模量的材料來實現連接件不傳遞剪力，但在削弱了連接件縱向抗剪的同時也削弱了橫向抗剪，且在長期使用后，栓釘連接件周圍的低彈性模量材料可能被腐蝕掉，而形成連接件周圍的空洞，從而影響結構的耐久性。

發明內容

技術問題：為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種適用于鋼-混組合連續梁負彎矩區的連接件，該連接件通過鋼梁和混凝土之間的縱向相對滑移提高負彎矩區混凝土頂板預應力施加效率。

本發明的另一目的是提供一種具有上述連接件的鋼-混組合連續梁及其施工方法。

技術方案：

一種適用于鋼-混組合連續梁負彎矩區的連接件，為抗拔不抗滑開孔板連接件，包括開孔板、橫向鋼筋以及泡沫填充材料；其中：

所述的開孔板，下端面與負彎矩區鋼梁的頂板焊接固定，且開孔板的長度延伸方向與橋梁的順橋向平行，同時開孔板沿著自身的長度延伸方向設置有一排橢圓形孔，該排橢圓形孔包括一個以上的橢圓形孔，每個橢圓形孔的長軸方向均與開孔板的長度延伸方向平行；

所述的橫向鋼筋，數量與橢圓形孔的數量一致；各橫向鋼筋的長度延伸方向與橋梁的橫橋向平行，并一一對應地穿過各橢圓形孔設置；

所述的泡沫填充材料，為中部具有完整的圓形通孔的填充塊體；橫向鋼筋的外徑與圓形通孔的尺寸匹配；

橢圓形孔的輪廓線，在短軸的兩側預設局部區域以滿足橫向鋼筋能夠沿著橋梁的順橋向滑移，并在負彎矩區混凝土頂板通過橫向鋼筋作順橋向滑移時施加正應力；

橢圓形孔長軸的長度能夠限制負彎矩區混凝土頂板通過橫向鋼筋作順橋向滑移的極限距離。