一种带开孔板连接件和栓钉的新型组合梁 |
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| 申请号 | CN202210984215.6 | 申请日 | 2022-08-16 | 公开(公告)号 | CN117626779A | 公开(公告)日 | 2024-03-01 |
| 申请人 | 广东工业大学; | 发明人 | 吕碧涛; 贺绍华; 钟华乾; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种带开孔板连接件和栓钉的新型组合梁，包括工字 钢 、开孔钢板、 混凝土 板、加劲肋、多个加宽部、栓钉、贯穿 钢筋 和混凝土 榫 。通过在工字钢不加宽部位 焊接 开孔钢板来通过贯穿钢筋，从而形成开孔钢板连接件，加宽部 现浇混凝土 并预留栓钉 位置 ，栓钉集束布置并且后浇该部分混凝土，可以实现快速装配梁体；加宽部设置在工字钢的上翼缘上，加劲肋设置在工字钢的 腹板 侧面，沿梁长方向位于加宽部两端。设置加宽部和加劲肋，组合梁装配完全后，若相邻的混凝土板之间的接缝处受到破坏，利用加劲部件和加宽部避免钢梁上出现应 力 集中的现象，可以提高组合梁的 稳定性 和承载能力。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种带开孔板连接件和栓钉的新型组合梁，包括工字钢1、开孔钢板2、混凝土板3、加劲肋4、多个加宽部5、栓钉6、贯穿钢筋7和混凝土榫8。通过在工字钢1上翼缘不加宽部位焊接开孔钢板2，并且开孔钢板2中通过贯穿钢筋7形成开孔板连接件；加宽部4设置在同样设置在工字钢1的上翼缘处，沿工字钢1自身长度方向间隔设置所述加宽部5，加劲肋4设置在工字钢的腹板侧面，沿梁长方向位于加宽部两端；加宽部4现浇混凝土并预留栓钉位置，栓钉集束布置并且后浇该部分混凝土，可以实现快速装配梁体。 |
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| 说明书全文 | 一种带开孔板连接件和栓钉的新型组合梁技术领域[0001] 本发明涉及一种带开孔板连接件和栓钉的新型组合梁。 背景技术[0002] 钢‑混凝土组合梁桥是一种在钢结构和混凝土结构基础上发展而成的新型结构，在中小跨径桥梁领域拥有显著优势。该结构通常在受压区布置混凝土翼缘板，在受拉区布置钢梁，两种材料通过剪力连接件连接形成整体共同承担荷载作用，钢‑混凝土组合梁能够充分发挥混凝土抗压、钢材抗拉性能好的优点，因此一般具有受力合理，自重轻，截面尺寸小，工期短，节约材料等优点。 [0003] 目前常用的组合结构桥梁主要通过栓钉、开孔板或者型钢等将混凝土和钢连接成一个整体，使得两种材料共同发挥作用。但是各种剪力连接件有着明显的缺点，如栓钉需要沿梁长大量布置才能满足承载力的要求，而采用开孔板连接件时，组合梁抗拉拔性能一般。如今装配式的钢混组合梁可以实现快速施工，能够有效缩短工程施工的时间，为了方便加工和运输，工程上将混凝土板预制为小节单元结构，每一个混凝土板与钢梁之间采用高强螺栓进行连接，以此提高施工便捷性，但是相邻的混凝土板之间不可避免的存在缝隙，缝隙处容易出现应力集中，这对组合梁的承载力会造成严重影响。 发明内容[0004] 因此，针对这些问题，本发明提出一种新型带开孔板和栓钉连接件的新型组合梁，保证了组合梁的承载力、稳定性和连接度，也能一定程度上方便施工。 [0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： [0006] 一种新型钢混组合梁，包括工字钢、开孔钢板、混凝土板、加劲肋、多个加宽部、栓钉、贯穿钢筋和混凝土榫。通过在工字钢上翼缘不加宽部位焊接开孔钢板，并且开孔钢板中通过贯穿钢筋形成开孔板连接件；加宽部设置在同样设置在工字钢的上翼缘处，工字钢沿自身长度方向间隔设置所述加宽部，加劲肋设置在工字钢的腹板侧面，沿梁长方向位于加宽部两端；加宽部现浇混凝土并预留栓钉位置，栓钉集束布置并且后浇该部分混凝土，可以实现快速装配梁体。 [0007] 作为一种优选方案，所述混凝土板具体为《活性粉末混凝土》(GB/T 31387‑2015)规程中的RPC120强度等级。 [0008] 作为一种优选方案，所述工字钢、开孔钢板具体为高强钢材焊接制成，结构强度较高，应力能力较强，经久耐用。 [0009] 作为一种优选方案，所述组合梁采用了两种抗剪连接件，可以保证组合梁的连接度和力学性能。 [0010] 作为一种优选方案，所述组合梁组合梁加宽部上采用栓钉连接件，该加宽部分是后浇的，可以直接在现场拼接现浇混凝土，减少施工时间；而且栓钉是集束布置的，拥有更好的抗剪性能。 [0011] 作为一种优选方案，所述的组合梁在保证组合梁力学性能和连接度足够的前提下，结合一般组合梁的受力特点布置抗剪连接件，同时间距加宽钢梁上翼缘并且同步设置加劲肋，利用更合理的受力情况避免应力集中的产生，保证组合梁的承载力。 [0012] 实施本发明，具有如下有益效果： [0013] 1、可以适当减小施工焊接工作量，部分装配式的设计可以节省时间。 [0014] 2、承载力高、抗剪刚度大且可以避免应力集中。 [0016] 图1为本发明新型组合梁的整体效果图。 [0017] 图2为本发明新型组合梁的俯视效果图。 [0018] 图3为本发明新型组合梁的侧面效果图。 [0019] 图4为本发明新型组合梁的栓钉布置图。 [0020] 图5为本发明新型组合梁的贯穿钢筋5和混凝土榫6示意图 具体实施方式[0022] 如图1‑3所示，一种新型钢混组合梁，包括工字钢1、开孔钢板2、混凝土板3、加劲肋4、多个加宽部5、栓钉6、贯穿钢筋7和混凝土榫8。通过在工字钢1上翼缘不加宽部位焊接开孔钢板2，并且开孔钢板2中通过贯穿钢筋7形成开孔板连接件；加宽部4同样设置在设置在工字钢1的上翼缘处，沿工字钢1自身长度方向间隔设置加宽部5，加劲肋4设置在工字钢的腹板侧面，沿梁长方向位于加宽部两端；加宽部4现浇混凝土并预留栓钉位置，栓钉集束布置并且后浇该部分混凝土，可以实现快速装配梁体。 [0023] 其中，所述混凝土板3具体为《活性粉末混凝土》(GB/T 31387‑2015)规程中的RPC120强度等级。 [0024] 其中，所述工字钢1、开孔钢板2具体为高强钢材焊接制成，结构强度较高，应力能力较强，经久耐用。 [0025] 其中，所述混凝土榫6直径与弯折齿状开孔钢板4的开孔孔径一致。 [0026] 其中，所述贯穿钢筋5的直径略小于混凝土榫6的直径。 [0027] 其中，所述栓钉6布置为集束式布置，栓钉直径一般大于16mm，栓钉间间距一般大于100mm。 [0028] 需要说明的是，本发明为一种新型带开孔板连接件和栓钉的钢‑混凝土组合梁，运用到桥梁工程上时，不同工程中使用的内部构造参数不同，钢梁1尺寸，开孔钢板4的高度和厚度，孔径大小，贯穿钢筋3直径，栓钉6的直径与间距等可视具体工程来定。 |
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