[發明專利]一種鐵路連續鋼混組合梁橋梁板連接件的布置方案及設計方法

在審

• 申請號: 202211152424.0
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115659451A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 艾宗良;魏程峰;陳克堅;張譽瀚;戴勝勇;蔡超;陳建峰;鐘亞偉;徐碩;郭占元;鄧勇靈;袁蔚;任彬;楚得
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;E01D19/12;E01D19/00;E01D101/26;G06F119/04
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 方清

本發明提供的一種鐵路連續鋼混組合梁橋梁板連接件的布置方案及設計方法，布置方案包含：在梁端區布置第一栓釘，在跨中區布置第二栓釘，在負彎矩區布置抗拔不抗剪連接件，在跨中區和負彎矩區之間的過渡區布置柔性釘，柔性釘包含第三栓釘及其下部外側套設的柔性套，第一栓釘與第二栓釘的抗剪剛度相同，相鄰兩排第一栓釘的縱向間距l₁小于相鄰兩排第二栓釘的縱向間距l₂，柔性釘的抗剪剛度小于第二栓釘的抗剪剛度，柔性釘的抗剪剛度通過調節柔性套的高度和/或厚度來調節。有效減小單位面積栓釘所受的剪力，降低連接件疲勞破壞甚至剪斷的可能性，大大減少單位面積上栓釘的數量，提高經濟性同時布置更加便捷。

技術領域

本發明屬于鋼混組合梁橋技術領域，涉及一種鐵路連續鋼混組合梁橋梁板連接件的布置方案及設計方法。

背景技術

鋼混組合梁橋由鋼和混凝土兩種材料組成，共同承擔荷載的作用，充分發揮了鋼材和混凝土各自的優點，使兩種材料組合后結構的整體工作性能明顯優于二者性能的簡單疊加，具有很高的經濟技術優勢。

鋼混組合梁橋的鋼材與混凝土橋面板通常由常規栓釘連接件所連接。常規栓釘連接件在組合梁橋中主要起到以下兩大作用：1)抗剪：承擔鋼梁與混凝土板之間的界面縱向剪力，限制兩者之間的界面縱向自由滑動，從而保證鋼梁與混凝土板協同變形、共同工作，提高截面剛度和承載力；2)抗拔：抵抗混凝土板因整體縱向彎曲以及局部橫向彎曲導致的豎向分離和掀起。

鐵路連續鋼混組合梁由于二期恒載和活載大，在連續組合梁負彎矩區常采用抗拔不抗剪連接件，使混凝土橋面板和鋼梁面板之間可以“自由”滑動，在支點負彎矩區一定范圍外，設置常規栓釘連接件，且在常規栓釘連接件與抗拔不抗剪連接件之間需要設置過渡區。

而現有技術中通常在過渡區布置數量較多的常規栓釘，但由于過渡區范圍需要栓釘數量非常多，對組合梁的截面形式和過渡區結構構造有一定要求，比如，對于工字形截面鋼混組合梁往往帶來栓釘難以布置的問題，制約了抗拔不抗剪連接件在鐵路工字形截面鋼混連續組合梁上的應用；并且，過渡區采用常規栓釘連接件，抗剪剛度較大，負彎矩區采用抗拔不抗剪連接件，抗剪剛度接近零，兩個區域交界處剛度突變，對結構受力較為不利，易產生應力集中；而且現有技術中均將過渡區的各排連接件視為平均受力，但鐵路與建筑、公路等結構的受力不同，鐵路橋梁二期恒載和活載較大，作用頻次高，鋼混組合梁負彎矩區采用抗拔不抗剪連接件后，過渡區前幾排栓釘的受力需要重點關注，一旦前幾排栓釘出現破壞，還可能出現連鎖反應。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中鐵路連續鋼混組合梁的過渡區的連接件布置不夠合理，容易導致受力不合理、布置受限的上述不足，提供一種鐵路連續鋼混組合梁橋梁板連接件的布置方案及設計方法。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種鐵路連續鋼混組合梁橋梁板連接件的布置方案，在梁端區布置第一栓釘，在跨中區布置第二栓釘，在負彎矩區布置抗拔不抗剪連接件，在跨中區和負彎矩區之間的過渡區布置柔性釘，柔性釘包含第三栓釘及其下部外側套設的柔性套，第一栓釘與第二栓釘的抗剪剛度相同，相鄰兩排第一栓釘的縱向間距 l₁小于相鄰兩排第二栓釘的縱向間距l₂，柔性釘的抗剪剛度小于第二栓釘的抗剪剛度，柔性釘的抗剪剛度通過調節柔性套的高度和/或厚度來調節。