一種干式連接預(yù)制拼裝鋼?混組合梁的制作方法

本發(fā)明涉及一種鋼-混組合梁，特別是一種干式連接預(yù)制拼裝鋼-混組合梁。

背景技術(shù)：

鋼-混組合梁是在鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)型式。它通過在下部的鋼梁和上部的混凝土翼緣板(混凝土板)之間設(shè)置剪力連接件，抵抗兩者在交界面處的掀起及相對滑移，使鋼梁和混凝土板共同工作，成為一個整體工作的梁。在鋼-混組合梁中，鋼梁和混凝土板已有的連接方式是：在現(xiàn)場將剪力連接件一端焊接于鋼梁，剪力連接件的其余部分澆筑于混凝土板中，從而將鋼梁與混凝土板連接為整體。相鄰混凝土板間采用現(xiàn)場澆筑混凝土濕接縫連接。鋼梁與混凝土板間以及混凝土板與混凝土板間的連接需現(xiàn)場澆筑混凝土，有大量的鋼筋綁扎、連接工作和混凝土澆筑工作，施工周期長，且無法避免現(xiàn)場澆筑和養(yǎng)護(hù)混凝土對環(huán)境的污染，而混凝土板與鋼梁一旦連接為整體便不能拆分，相鄰混凝土板間一旦連接為整體也不能拆分，難以重復(fù)利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種能夠有效減小現(xiàn)場施工作業(yè)量和環(huán)境污染，加快施工速度且可拆裝、重復(fù)利用的干式連接預(yù)制拼裝鋼-混組合梁，以提高土木工程中構(gòu)件的預(yù)制裝配化程度，降低結(jié)構(gòu)的修建和維護(hù)成本。

其技術(shù)方案是：一種干式連接預(yù)制拼裝鋼-混組合梁，包括鋼梁，由鋼筋、混凝土構(gòu)成的混凝土板，由鋼板、剪力連接件和連接桿構(gòu)成的鋼板連接器，其特征在于：還包括一對分別由上連接板、下連接板、水平連接板，三角形加勁鋼板和第一、第二剪力連接件構(gòu)成的板間連接件，所述水平連接板上表面垂直連接有上連接板和第一剪力連接件，下表面垂直連接有下連接板，水平連接板的下表面與下連接板的側(cè)面之間焊接有三角形加勁鋼板，上連接板的一側(cè)面上水平連接第二剪力連接件；

所述混凝土板中橫向預(yù)設(shè)的鋼筋兩端分別設(shè)有螺紋，該鋼筋的螺紋端分別穿過第二剪力連接件對應(yīng)放置的一對板間連接件中上連接板上端開設(shè)的螺栓孔和工作孔，由螺母連接固定；所述鋼板連接器中的剪力連接件居中置于混凝土板中橫向預(yù)設(shè)的鋼筋之下，且其水平設(shè)置的鋼板與一對板間連接件中的水平連接板平行；澆注混凝土并由混凝土將混凝土板中預(yù)設(shè)的鋼筋和一對板間連接件中的第一、第二剪力連接件以及鋼板連接器中的剪力連接件包裹連接在混凝土板中，構(gòu)成鋼-混預(yù)制拼裝件；

所述鋼-混預(yù)制拼裝件通過連接在鋼板連接器中垂直設(shè)置在鋼板下的連接桿，與鋼梁連接，即構(gòu)成鋼-混組合梁單元，也稱鋼-混組合梁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明中的鋼-混預(yù)制拼裝件的制作可在工廠內(nèi)完成生產(chǎn)操作。施工現(xiàn)場僅僅只是鋼-混預(yù)制拼裝件與鋼梁之間的安裝連接及相鄰鋼-混預(yù)制拼裝件之間的連接安裝，從而有效解決和避免了現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)場綁扎鋼筋、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)混凝土等作業(yè)所帶來的混凝土流淌、養(yǎng)護(hù)用水流淌等環(huán)境污染的問題，大大提高了橋梁工程中構(gòu)件的預(yù)制裝配化程度，大幅度的加快了施工進(jìn)度；同時，由于組合梁采用鋼-混預(yù)制拼裝的結(jié)構(gòu)形式，故在橋梁需要維修時，易于解除鋼-混預(yù)制拼裝件與鋼梁之間的連接，便于更換受損鋼梁或鋼-混預(yù)制拼裝件；在橋梁拆除時，則便于保持鋼-混預(yù)制拼裝件與鋼梁的完好，實現(xiàn)組合橋梁構(gòu)件的重復(fù)利用，有效降低了橋梁維護(hù)和再建的成本；另外，采用預(yù)制拼裝的組合梁，由于鋼-混預(yù)制拼裝件中的凝土板和鋼板連接器等的長度和寬度，能夠根據(jù)各種橋梁的具體情況進(jìn)行具體的調(diào)整，故適用于任意長度和寬度橋梁的維護(hù)和再建。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明鋼板連接器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是板間連接件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a是圖3的i-i截面圖；

圖3b是圖3的ii-ii截面圖；

圖4是鋼-混預(yù)制拼裝件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a是圖4俯視圖；

圖4b是圖4a中j處的局部放大圖；

圖5是鋼-混組合梁體系連接示意圖；

圖5a是圖5中f處的局部放大圖。

具體實施方式

本發(fā)明中所謂的干式連接，是指混凝土構(gòu)件與鋼構(gòu)件間或混凝土構(gòu)件與混凝土構(gòu)件間的連接采用機(jī)械方式(如焊接、螺栓連接、卡榫連接)連接為整體結(jié)構(gòu)的連接形式，是與常規(guī)的現(xiàn)澆混凝土實現(xiàn)連接的“濕連接”相對應(yīng)的概念。

如圖1-5所示，一種干式連接預(yù)制拼裝鋼-混組合梁，包括鋼梁，由鋼筋、混凝土構(gòu)成的混凝土板，由鋼板、剪力連接件和連接桿構(gòu)成的鋼板連接器，鋼板連接器100(見圖2)中的鋼板101水平設(shè)置，其上表面上垂直焊接型鋼剪力連接件102，下表面垂直焊接有連接桿103。還包括一對分別由上連接板、下連接板、水平連接板，三角形加勁鋼板和第一、第二剪力連接件構(gòu)成的板間連接件(見圖3)，所述水平連接板503上表面垂直連接有上連接板501和第一剪力連接件505，下表面垂直連接有下連接板502，水平連接板的下表面與下連接板的側(cè)面之間焊接有三角形加勁鋼板504，上連接板的一側(cè)面上水平連接第二剪力連接件507。

所述混凝土板300中橫向預(yù)設(shè)的鋼筋301兩端分別設(shè)有螺紋，該鋼筋的螺紋端分別穿過第二剪力連接件507對應(yīng)放置的一對板間連接件中上連接板上端開設(shè)的螺栓孔509和工作孔5010，由螺母302連接固定；所述鋼板連接器中的剪力連接件102居中置于混凝土板中橫向預(yù)設(shè)的鋼筋301之下，且其水平設(shè)置的鋼板101與一對板間連接件中的水平連接板503平行；澆注混凝土并由混凝土將混凝土板中預(yù)設(shè)的鋼筋和一對板間連接件中的第一、第二剪力連接件以及鋼板連接器中的剪力連接件包裹連接在混凝土板中，構(gòu)成可以減小甚至消除混凝土板與板間連接件和鋼板連接器間在使用荷載作用下拉應(yīng)力的鋼-混預(yù)制拼裝件(見圖4)。

所述鋼-混預(yù)制拼裝件通過焊接在鋼板連接器中垂直設(shè)置在鋼板101下的連接桿103，與鋼梁400連接，即構(gòu)成鋼-混組合梁單元，也稱鋼-混組合梁。

鋼-混組合梁單元之間，其相鄰的兩個鋼-混預(yù)制拼裝件中的板間連接件的背面508(即，連接面)相向緊貼，且相向緊貼的背面需事先進(jìn)行銑刨處理，以達(dá)到磨光貼緊的目的。板間連接件相向緊貼的背面處上端采用焊接或卡榫的方式連接(見圖5)，下端采用高強(qiáng)螺栓5011穿過兩個板間干式連接件中下連接板502上開設(shè)的螺栓孔506進(jìn)行連接，使相鄰的兩個鋼-混單元組合梁連接為可以傳遞軸力、彎矩和剪力的整體受力的鋼-混組合梁體系。

上述鋼板連接器中的連接桿103為鋼光圓桿、螺桿或鉚釘。其與鋼板101的連接方式為：當(dāng)連接桿為鋼光圓桿或鉚釘時采用焊接；當(dāng)連接桿為螺桿時采用螺紋連接。連接桿與鋼梁400的連接方式為：當(dāng)連接桿為螺桿時采用螺栓連接；當(dāng)連接桿為鋼光圓桿時采用焊接，當(dāng)連接桿為鉚釘時采用鉚接。

上述分塊預(yù)制的混凝土板300中所用的混凝土為常規(guī)混凝土、纖維混凝土、活性粉末混凝土或含粗骨料活性粉末混凝土。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種干式連接預(yù)制拼裝鋼?混組合梁，其包括混凝土板，鋼板連接器和鋼梁，還包括一對分別由上、下連接板、水平連接板，三角形加勁鋼板和第一、第二剪力連接件構(gòu)成的板間連接件，所述混凝土板中橫向預(yù)設(shè)的鋼筋兩端分別與對應(yīng)放置的一對板間連接件連接固定；鋼板連接器中的剪力連接件居中置于混凝土板中橫向預(yù)設(shè)的鋼筋之下，且其鋼板與板間連接件中的水平連接板平行；澆注混凝土并由混凝土將混凝土板中預(yù)設(shè)的鋼筋和板間連接件以及鋼板連接器中的剪力連接件包裹連接在混凝土板中，構(gòu)成鋼?混預(yù)制拼裝件；鋼?混預(yù)制拼裝件與鋼梁干連接，構(gòu)成鋼?混組合梁。

技術(shù)研發(fā)人員：崔冰;趙燦暉;劉征宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：崔冰;趙燦暉;劉征宇
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.24
技術(shù)公布日：2017.10.03