一种更具整体性的装配式钢混组合梁接缝结构及制造方法

1.本发明属于组合桥梁领域，属于接缝结构技术领域，尤其是涉及一种更具整体性的装配式钢混组合梁接缝结构及制造方法。


背景技术：

2.近年来，钢混凝土组合梁桥在我国的桥梁建设中占有重要地位，在钢混凝土组合梁结构的制作中，往往采用工厂预制，现场安装的方法，湿接缝不可避免。然而，现有的技术一般采用混凝土板搭接在钢梁上，将预留钢筋进行绑扎，再将混凝土板和钢梁围成的空腔用环氧砂浆或者高强混凝土进行填补。该种接缝处的钢筋采用绑扎形式，会使接缝处的空间大大缩小，导致砂浆或者混凝土灌注不够密室，影响栓钉的抗剪性能和耐久性；在汽车荷载作用下，接缝处受力情况非常复杂，而接缝是结构最薄弱的环节，钢筋绑扎也是薄弱连接，薄弱的构造集中在一起，接缝处的整体性较差，接缝处容易出现裂纹，将会大幅降低接缝甚至结构的受力性能和耐久性；传统接缝工艺工作方法较为复杂，不能有效保证结构的耐久性和安全性，并且会影响施工进度。


技术实现要素：

3.为了克服已有技术的不足，本发明提供了一种更具整体性的装配式钢混组合梁接缝结构及制造方法，提高结构的整体性能，可以提高组合梁结构的抗剪性能，使接缝处受力情况得到简化，提高接缝处的耐久性和提高施工的效率。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种更具整体性的装配式钢混组合梁接缝结构，所述装配式钢混组合梁接缝结构包括型钢、第一组合梁、第二组合梁、中间槽、剪力钉、环氧砂浆、剪力砂浆和连接部件；第一组合梁设于所述型钢上，第二组合梁设于所述第一组合梁上，中间槽设于所述第一组合梁和所述第二组合梁上，剪力钉设于所述中间槽上且一端与所述型钢固连，环氧砂浆用于对所述第一组合梁与第二组合梁连接，剪力砂浆用于填满所述中间槽，连接部件设于所述第一组合梁和所述第二组合梁上。
6.进一步，所述连接部件包括设于所述第一组合梁上的第一连接槽、设于所述第一连接槽上的多个第一上纵筋、设于所述第一连接槽上的多个第一上贯通筋、设于所述第一连接槽上的多个第一下纵筋、设于所述第一连接槽上的多个第一下贯通筋、设于所述第二组合梁上的第二连接槽、设于所述第二连接槽上的多个第二上纵筋、设于所述第二连接槽上的多个第二上贯通筋、设于所述第二连接槽上的多个第二下纵筋、设于所述第二连接槽上的多个第二下贯通筋、所述第一组合梁上的钢筋通过多个连接套筒与所述第二组合上的钢筋相连、用于填满所述第一连接槽的第一砂浆、用于填满所述第二连接槽的第二砂浆。
7.再进一步，所述第一上纵筋与所述第一上贯通筋交错排列、所述第一下纵筋与所述第一下贯通筋交错排列、所述第一上纵筋与所述第一下纵筋呈v型排列、所述第一上贯通筋与所述第一下贯通筋呈倒v型排列、所述第二上纵筋与所述第二上贯通筋交错排列、所述
第二下纵筋与所述第二下贯通筋交错排列、所述第二上纵筋与所述第二下纵筋呈v型排列、所述第二上贯通筋与所述第二下贯通筋呈倒v型排列、所述第一上贯通筋的一端通过所述中间槽进入到所述第二连接槽上、所述第一下贯通筋的一端通过所述中间槽进入到所述第二连接槽上、所述第二上贯通筋的一端通过所述中间槽进入到所述第一连接槽上、所述第二下贯通筋的一端通过所述中间槽进入到所述第一连接槽上、所述第一上纵筋与所述第二上贯通筋通过连接套筒固定、第一下纵筋与所述第二下贯通筋通过连接套筒固定、所述第二上纵筋与所述第一上贯通筋通过连接套筒固定、所述第二下纵筋与所述第一下贯通筋通过连接套筒固定。
8.更进一步，所述连接套筒包括分别设于所述第一上纵筋、第一上贯通筋、第一下纵筋和第一下贯通筋上的第一外螺纹、分别设于所述第二上纵筋、第二上贯通筋、第二下纵筋和第二下贯通筋上的第二外螺纹、第一套筒、设于所述第一套筒上的第一内螺纹、设于所述第一套筒上的第一固定块、设于所述第一套筒上的第一固定槽、第二套筒、设于所述第二套筒上的第二内螺纹、设于所述第二套筒上的第二固定块、设于所述第二套筒上的第二固定槽、对称设于所述第一套筒和所述第二套筒上的紧固组件；所述紧固组件包括设于所述第一套筒上的第一连接板、设于所述第二套筒上的第二连接板、穿设于所述第一连接板和所述第二连接板上的螺栓、可转动地设于所述螺栓上的螺母。
9.一种更具整体性的装配式钢混组合梁接缝结构的制造方法，在工厂先预制第一组合梁和第二组合梁，将预制好的第一组合梁放在型钢上，让剪力钉穿过中间槽；在第一组合梁和第二组合梁贴合的地方涂上环氧砂浆；将第二组合梁上的中间槽对准第一组合梁的中间槽，把第二组合梁放到第一组合梁上，使得剪力钉同时穿过两个梁的中间槽，将第一组合梁上的钢筋与第二组合梁上的钢筋对齐并固定；然后将中间槽通过砂浆填满从而形成剪力砂浆，使组合梁和型钢形成整体。
10.进一步，所述制造方法包括以下步骤：
11.(1)在工厂先预制第一组合梁；
12.(2)在第一组合梁中预设有第一连接槽
13.(3)在第一组合梁中预设有中间槽；
14.(4)将第一上纵筋和第一下纵筋预留到第一连接槽中；
15.(5)将第一上贯通筋和第一下贯通筋从第一连接槽中通过中间槽延长至第一组合梁的一端；
16.(6)然后预制第二组合梁；
17.(7)在第二组合梁中预设有第二连接槽；
18.(8)在第二组合梁中预设有与第一组合梁相同的中间槽；
19.(9)将第二上纵筋和第二下纵筋预留到第二连接槽中；
20.(10)将第二上贯通筋和第二下贯通筋从第二连接槽中通过中间槽延长至第二组合梁的一端；
21.(11)将预制好的第一组合梁放在型钢上，让剪力钉穿过中间槽；
22.(12)在第一组合梁和第二组合梁贴合的地方涂上环氧砂浆；
23.(13)将第二组合梁上的中间槽对准第一组合梁的中间槽，把第二组合梁放到第一组合梁上，使得剪力钉同时穿过两个梁的中间槽；
24.(14)将第一组合梁上的钢筋与第二组合梁上的钢筋对齐，然后通过连接套筒固定；
25.(15)连接套筒固定的方法是将第一套筒与第二套筒合在一起，先让第一固定块和第二固定块进入到第一固定槽和第二固定槽中，使得第一内螺纹和第二内螺纹卡在第一外螺纹和第二外螺纹上，然后通过螺栓和螺母紧固，进一步让内螺纹卡紧在外螺纹上；
26.(16)然后将中间槽、第一连接槽和第二连接槽通过砂浆填满，从而形成剪力砂浆、第一砂浆和第二砂浆，使组合梁和型钢形成整体。
27.本发明的技术构思为：两个梁在连接的时候，梁与梁之间的钢筋也是需要连接的，但是不论通过什么样的连接方式，在连接的地方钢筋的截面会变大，换言之就是在这一个界面上的排列会变得更加紧密，反而降低了连接效果，现在将所需要连接的地方分成左右两个区域，一方面可以让剪力钉可以更好的与砂浆接触，从而提高剪切力，另一方面，通过这样的方法，可以分散钢筋的连接分布，从而提高了连接效果，通过装配式的套筒，可以快速的使得钢筋之间被固定卡紧，既方便安装，而且还能提高钢筋的连接效果，使得整体性更好。
28.通过纵筋与贯通钢筋的交错分布，使得一个连接套筒在第一连接槽中设置，而另一个相邻的连接套筒在会第二连接槽中设置，相互错开，一方面可以让钢筋在同意个截面中的分布不会太密集，另一方面钢筋与钢筋之间的断口连接出不会全部在同一个区域中，而是均匀分布在了两侧，从而进一步提高了连接效果，通过v型和倒v型的排列，类似于十指相扣的方式，可以进一步提高钢筋与砂浆之间的结合度，从而大大增加了组合梁之间的整体性。
29.在钢筋与钢筋的连接时，将第一套筒和第二套筒合并，先让第一固定块和第二固定块进入到第一固定槽和第二固定槽中，通过装配式的方法，实现快速的初步固定，让第一套筒和第二套筒上的内螺纹贴在钢筋的内螺纹上，一方面通过螺纹与螺纹之间的卡位，另一方面通过固定块与固定槽之间的卡位，从而提高了两个钢筋之间的抗剪能力，初步固定之后，通过螺栓和螺母在第一连接板和第二连接板上进行连接，由于第一连接板与第二连接板之间是具有间隙的，所以在拧紧螺母的时候，可以让第二连接板与第一连接板相互靠近，一方面使得第一固定块和第二固定块可以进一步的进入到第一固定槽和第二固定槽中，和槽的底壁相贴合，另一方面可以让内螺纹和外螺纹更加的紧密贴合通过咬死的方法，从而大大提高了钢筋与钢筋之间的连接效果，增加了抗剪能力，降低了钢筋连接处被破坏的风险，最终提高了钢混组合梁的整体性。
30.本发明的有益效果主要表现在：通过将钢筋连接部位与接缝浇筑部位错开布置，分散结构的薄弱连接，而使接缝处的钢筋在接缝范围内为通常布置，可以大大提高结构的整体性能；将钢筋连接分散在接缝外，可以有效节省接缝处的空间，使配筋率正常化，从而可以提高组合梁结构的抗剪性能，使接缝处受力情况得到简化，从而提高接缝处的耐久性；通过装配式的连接套筒可以有效将两根钢筋连接成整体，并通过高强度螺栓的施拧，使套筒的螺纹和钢筋上的螺栓紧密接触，可以防止钢筋结构发生松动；接缝处采用装配式工艺，可以提高施工的效率。
附图说明
31.图1为本发明的结构示意图。
32.图2为本发明的部分结构示意图。
33.图3为本发明中第一组合梁的结构示意图。
34.图4为本发明中第二组合梁的结构示意图。
35.图5为本发明的爆炸图。
36.图6为本发明中连接套筒的结构示意图。
37.图7为本发明中连接套筒的爆炸图一。
38.图8为本发明中连接套筒的爆炸图二。
39.说明附图中的附图标记为：型钢1；第一组合梁11；第二组合梁12；中间槽13；剪力钉14；环氧砂浆15；剪力砂浆16；连接部件2；第一连接槽21；第一上纵筋22；第一上贯通筋23；第一下纵筋24；第一下贯通筋25；第二连接槽3；第二上纵筋31；第二上贯通筋32；第二下纵筋33；第二下贯通筋34；连接套筒4；第一砂浆5；第二砂浆6；第一外螺纹41；第二外螺纹42；第一套筒43；第一内螺纹44；第一固定块45；第一固定槽46；第二套筒47；第二内螺纹48；第二固定块49；第二固定槽40；紧固组件7；第一连接板71；第二连接板72；螺栓73；螺母74。
具体实施方式
40.下面结合附图对本发明作进一步描述。
41.参照图1～图8，一种更具整体性的装配式钢混组合梁接缝结构，包括型钢1、第一组合梁11、第二组合梁12、中间槽13、剪力钉14、环氧砂浆15、剪力砂浆16、连接部件2；第一组合梁11设于所述型钢1上，第二组合梁12设于所述第一组合梁11上，中间槽13设于所述第一组合梁11和所述第二组合梁12上，剪力钉14设于所述中间槽13上且一端与所述型钢1固连，环氧砂浆15用于对所述第一组合梁11与第二组合梁12连接，剪力砂浆16用于填满所述中间槽13，连接部件2设于所述第一组合梁11和所述第二组合梁12上。
42.如图1
‑
图5所示，所述连接部件2包括第一连接槽21、多个第一上纵筋22、多个第一上贯通筋23、多个第一下纵筋24、多个第一下贯通筋25、第二连接槽3、多个第二上纵筋31、多个第二上贯通筋32、多个第二下纵筋33、多个第二下贯通筋34、多个连接套筒4、第一砂浆5、第二砂浆6；第一连接槽21设于所述第一组合梁11上，多个第一上纵筋22设于所述第一连接槽21上，多个第一上贯通筋23设于所述第一连接槽21上，多个第一下纵筋24设于所述第一连接槽21上，多个第一下贯通筋25设于所述第一连接槽21上，第二连接槽3设于所述第二组合梁12上，多个第二上纵筋31设于所述第二连接槽3上，多个第二上贯通筋32设于所述第二连接槽3上，多个第二下纵筋33设于所述第二连接槽3上，多个第二下贯通筋34设于所述第二连接槽3上，多个连接套筒4对所述第一组合梁11上的钢筋通过与所述第二组合上的钢筋相连、第一砂浆5用于填满所述第一连接槽21，第二砂浆6用于填满所述第二连接槽3。
43.如图1
‑
图5所示，所述第一上纵筋所22与所述第一上贯通筋23交错排列、所述第一下纵筋24与所述第一下贯通筋25交错排列、所述第一上纵筋22与所述第一下纵筋24呈v型排列、所述第一上贯通筋23与所述第一下贯通筋25呈倒v型排列、所述第二上纵筋31与所述第二上贯通筋32交错排列、所述第二下纵筋33与所述第二下贯通筋34交错排列、所述第二上纵筋31与所述第二下纵筋33呈v型排列、所述第二上贯通筋32与所述第二下贯通筋34呈
倒v型排列、所述第一上贯通筋23的一端通过所述中间槽13进入到所述第二连接槽3上、所述第一下贯通筋25的一端通过所述中间槽13进入到所述第二连接槽3上、所述第二上贯通筋32的一端通过所述中间槽13进入到所述第一连接槽21上、所述第二下贯通筋34的一端通过所述中间槽13进入到所述第一连接槽21上、所述第一上纵筋22与所述第二上贯通筋32通过连接套筒4固定、第一下纵筋24与所述第二下贯通筋34通过连接套筒4固定、所述第二上纵筋31与所述第一上贯通筋23通过连接套筒4固定、所述第二下纵筋33与所述第一下贯通筋25通过连接套筒4固定
44.如图5
‑
图8所示，所述连接套筒4包括第一外螺纹41、第二外螺纹42、第一套筒43、第一内螺纹44、第一固定块45、第一固定槽46、第二套筒47、第二内螺纹48、第二固定块49、第二固定槽40、紧固组件7；第一外螺纹41分别设于所述第一上纵筋22、第一上贯通筋23、第一下纵筋24和第一下贯通筋25上，第二外螺纹42分别设于所述第二上纵筋31、第二上贯通筋32、第二下纵筋33和第二下贯通筋34上，第一内螺纹44设于所述第一套筒43上，第一固定块45设于所述第一套筒43上，第一固定槽46设于所述第一套筒43上，第二内螺纹48设于所述第二套筒47上，第二固定块49设于所述第二套筒47上，第二固定槽40设于所述第二套筒47上，紧固组件7对称设于所述第一套筒43和所述第二套筒47上。
45.如图5
‑
图8所示，所述紧固组件7包括第一连接板71、第二连接板72、螺栓73、螺母74；第一连接板71设于所述第一套筒43上，第二连接板72设于所述第二套筒47上，螺栓73穿设于所述第一连接板71和所述第二连接板72上，螺母74可转动地设于所述螺栓73上。
46.一种更具整体性的装配式钢混组合梁接缝结构的制造方法，在工厂先预制第一组合梁和第二组合梁，将预制好的第一组合梁放在型钢上，让剪力钉穿过中间槽；在第一组合梁和第二组合梁贴合的地方涂上环氧砂浆；将第二组合梁上的中间槽对准第一组合梁的中间槽，把第二组合梁放到第一组合梁上，使得剪力钉同时穿过两个梁的中间槽，将第一组合梁上的钢筋与第二组合梁上的钢筋对齐并固定；然后将中间槽通过砂浆填满从而形成剪力砂浆，使组合梁和型钢形成整体。
47.进一步，所述制造方法包括以下步骤：
48.(1)在工厂先预制第一组合梁11；
49.(2)在第一组合梁11中预设有第一连接槽21；
50.(3)在第一组合梁11中预设有中间槽13；
51.(4)将第一上纵筋22和第一下纵筋24预留到第一连接槽21中；
52.(5)将第一上贯通筋23和第一下贯通筋25从第一连接槽21中通过中间槽13延长至第一组合梁11的一端；
53.(6)然后预制第二组合梁12；
54.(7)在第二组合梁12中预设有第二连接槽3；
55.(8)在第二组合梁12中预设有与第一组合梁11相同的中间槽13；
56.(9)将第二上纵筋31和第二下纵筋33预留到第二连接槽3中；
57.(10)将第二上贯通筋32和第二下贯通筋34从第二连接槽3中通过中间槽13延长至第二组合梁12的一端；
58.(11)将预制好的第一组合梁11放在型钢1上，让剪力钉14穿过中间槽13；
59.(12)在第一组合梁11和第二组合梁12贴合的地方涂上环氧砂浆15；
60.(13)将第二组合梁12上的中间槽13对准第一组合梁11的中间槽13，把第二组合梁12放到第一组合梁11上，使得剪力钉14同时穿过两个梁的中间槽13；
61.(14)将第一组合梁11上的钢筋与第二组合梁12上的钢筋对齐，然后通过连接套筒4固定；
62.(15)连接套筒4固定的方法是将第一套筒43与第二套筒47合在一起，先让第一固定块45和第二固定块49进入到第一固定槽46和第二固定槽40中，使得第一内螺纹44和第二内螺纹48卡在第一外螺纹41和第二外螺纹42上，然后通过螺栓73和螺母74紧固，进一步让内螺纹卡紧在外螺纹上；
63.(16)然后将中间槽13、第一连接槽21和第二连接槽3通过砂浆填满，从而形成剪力砂浆16、第一砂浆5和第二砂浆6，使组合梁和型钢1形成整体。
64.本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。