本发明涉及钢混组合结构技术领域，特别涉及一种用于钢混组合结构的复合连接件。
背景技术：
目前，钢混组合结构中的钢构件和混凝土构件普遍使用开孔钢板连接件进行连接，开孔钢板、钢筋以及开孔钢板孔内混凝土组成钢混组合结构中的复合连接件。
具体地说，在钢构件上布设开孔钢板并通过双面角焊缝将二者固定连接，开孔钢板的孔内横向穿过钢筋，开孔钢板、钢筋再与钢构件上浇筑的混凝土连接成整体。在使用荷载、混凝土收缩以及温度变化等条件作用下，当采用传统开孔钢板连接件进行布设时，由于该连接件刚性很大，常常出现连接件的实际抗剪刚度、承载能力与开孔钢板连接件受力相互制约和不协调。例如，由于开孔钢板连接件数量过密，可能引发过大混凝土拉应力以致开孔钢板破坏；若开孔钢板连接件过少，则难以保证连接效果，且远离荷载的开孔钢板连接件难以发挥其承载的能力。
因此，如何避免由于外部荷载、混凝土收缩以及温度变化而导致复合连接件结构耐久性不足，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于钢混组合结构的复合连接件，该连接件可以解决连接板延展性不足、承载能力低以及连接件组合布置时受力不均匀性大的问题，从而能够较好的满足钢混组合结构内力传递的需求。
为实现上述目的，本发明提供一种用于钢混组合结构的复合连接件，包括竖直设置、用以连接钢构件与混凝土构件的钢板部件以及沿所述钢板部件的厚度方向贯穿、用以传递钢构件与混凝土构件间剪力的钢筋，所述钢筋靠近所述钢板部件两侧的外侧壁均套设有用于当钢混组合结构受载时改善所述钢筋的抗变形能力以及缩减混凝土构件拉应力的连接套，所述连接套的厚度沿外侧方向渐缩。
优选地，所述连接套包括位于一侧的第一连接片以及与所述第一连接片相对设置、用以与所述第一连接片固接的第二连接片。
优选地，所述第一连接片与所述第二连接片通过卡接固定连接；所述第一连接片设有位于中间的第一半圆孔以及两组对称设置于所述第一半圆孔两侧的卡扣，所述第二连接片设有位于中间、用于当所述第一连接片与所述第二连接片固接时与所述第一半圆孔组成圆孔以供所述钢筋穿设的第二半圆孔，位于所述第二半圆孔的两侧对称设置有两组用以与所述卡扣卡接配合的卡接槽。
优选地，所述第一半圆孔的直径与所述第二半圆孔的直径均等于所述钢筋的外径。
优选地，所述连接套具体为橡胶套。
优选地，所述连接套可拆卸地设于所述钢筋的外侧壁。
优选地，所述钢板部件设有若干个沿其厚度方向开设、用以供所述钢筋穿设的贯穿圆孔，且所述贯穿圆孔的直径大于所述钢筋的外径。
优选地，全部所述贯穿圆孔沿所述钢板部件的长度方向排列，且任意两个相邻的所述贯穿圆孔以预设间距设置。
相对于上述背景技术，本发明针对钢混组合结构的不同要求，设计了用于钢混组合结构的柔性复合连接件，在现有技术的基础上改进复合连接件的结构，通过在整体结构中增设连接套，使该连接件具有承载能力高、延性好的特点，并且能较好地满足钢混组合结构的内力传递需求。
具体来说，用于钢混组合结构的复合连接件，包括钢板部件与钢筋，其中，钢板部件竖直设置，钢板部件的作用是用来连接钢构件与混凝土构件，钢筋沿钢板部件的厚度方向穿设于钢板部件，钢筋可以传递钢构件与混凝土构件之间的剪力并增加结构的抗变形能力；进一步的，在钢筋靠近钢板部件两侧的外侧壁均套设有连接套，根据弯拉作用下贯穿钢筋的变形特征，连接套的厚度沿外侧方向渐缩，这样即可实现钢构件与混凝土构件之间的有效结合与内力传递。
一方面，不同于以往钢板部件中贯穿钢筋的纯剪受力，被连接套包裹的钢筋在极限状态下处于弯拉受力状态，可以使钢筋承载力更高，并且可以优化整体构件的力学性能；另一方面，包裹于钢筋外表面的连接套可以有效减小由于外部荷载、混凝土收缩以及温度变化引起的混凝土拉应力，显著提高组合结构中预应力的施加效率，从而能够有效消除由于混凝土开裂导致的结构耐久性不足的问题。该连接件安装方便、使用简单、经济性好，当多组钢板部件串联使用时，连接套能为复合连接件提供足够的抗变形能力，确保不同部位的连接件受力均匀，充分发挥作用，进而优化组合结构中连接件的布置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种复合连接件的结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种复合连接件应用于钢混组合结构的整体结构示意图；
图3为本发明实施例公开的钢筋、连接套及钢板部件连接的俯视图；
图4为图1中连接套的结构示意图；
图5为图4中第一连接片的结构示意图；
图6为图4中第二连接片的结构示意图；
图7为图4中连接套的薄端横断面示意图；
图8为图4中连接套的厚端横断面示意图。
其中：
1-钢板部件、2-钢筋、3-连接套、31-第一连接片、32-第二连接片、311-卡扣、321-卡接槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种用于钢混组合结构的复合连接件，该连接件可以解决连接板延展性不足、承载能力低以及连接件组合布置时受力不均匀性大的问题，从而能够较好的满足钢混组合结构内力传递的需求。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图8，图1为本发明实施例公开的一种复合连接件的结构示意图；图2为本发明实施例公开的一种复合连接件应用于钢混组合结构的整体结构示意图；图3为本发明实施例公开的钢筋、连接套及钢板部件连接的俯视图；图4为图1中连接套的结构示意图；图5为图4中第一连接片的结构示意图；图6为图4中第二连接片的结构示意图；图7为图4中连接套的薄端横断面示意图；图8为图4中连接套的厚端横断面示意图。
本发明实施例所提供的用于钢混组合结构的复合连接件，包括钢板部件1和钢筋2。其中，钢板部件1竖直设置，钢板部件1用来连接钢混组合结构中的钢构件和混凝土构件，即在钢构件上布设竖直设置的钢板部件1并通过双面角焊缝将二者固接；钢筋2沿钢板部件1的厚度方向穿设于钢板部件1，再与钢构件上浇筑的混凝土连接成整体结构，钢筋2能够传递钢构件与混凝土构件间的剪力并增加结构的抗变形能力。
进一步的，在钢筋2靠近钢板部件1两侧的外侧壁上均套设有连接套3，根据钢筋2在弯拉复合作用下的变形特征，连接套3的厚度设置为沿外侧方向渐缩，也就是说，连接套3的壁厚变化与钢筋2的弯拉变形状态保持一致，即连接套3在靠近钢板部件1附近的壁厚大，而连接套3在远离钢板部件1处的壁厚小，并且连接套3的壁厚在由大变小的过程是连续的。
这样一来，钢筋2、连接套3以及钢板部件1内浇筑的混凝土构件形成销栓榫，这样即可实现钢构件与混凝土构件之间的有效结合与内力传递。增设有连接套3的柔性复合连接件具有抗变形能力大、承载力高、多个连接件串联布置时受力均匀等特点；当钢混组合结构受载时，连接套3能够改善钢筋2的抗变形能力以及有效降低由于混凝土收缩、温度变化而导致的混凝土拉应力，从而可以显著提高预应力的施加效率，满足不同使用情况下组合结构的传力需求。
需要说明的是，连接套3包裹于钢筋2的表面，且仅包裹钢筋2靠近钢板部件1两侧的外侧壁，而不包裹钢筋2贯穿于钢板部件1内的部分。
在本发明的实施例中，连接套3可对称地拆分为两瓣连接片，两瓣连接片通过卡接固定形成连接套3整体。具体地说，连接套3包括第一连接片31和第二连接片32，其中，第一连接片31位于连接套3一侧位置，第二连接片32与第一连接片31相对设置，即第二连接片32设于连接套3的另一侧位置，并且第一连接片31与第二连接片32固定连接，二者的形状、尺寸大体一致。
具体地说，第一连接片31与第二连接片32固定连接的方式可以设置为通过卡接实现固定连接，更加具体地说，第一连接片31设有位于中间位置的第一半圆孔，第一半圆孔沿着连接套3的轴向开设。
第一连接片31还设有两组卡扣311，两组卡扣311对称设置于位于第一半圆孔两侧的侧壁上，卡扣可以分为上下两组，一组卡扣具体为两个分别位于第一半圆孔两侧侧壁的卡扣311；也就是说，可以在第一连接片31的薄端侧壁上设置一组卡扣311，在第一连接片31的厚端侧壁上设置另一组卡扣311。
相应地，第二连接片32设有位于中间位置的第二半圆孔，同样地，第二半圆孔沿着连接套3的轴向开设，当第一连接片31与第二连接片32固接组成连接套3时，第二半圆孔与第一半圆固定连接成一体并组成供钢筋2穿设的圆孔，此时，第二半圆孔的轴线即为第一半圆孔的轴线。
第二连接片32还设有两组卡接槽321，两组卡接槽321对称设置于第二半圆孔两侧的侧壁上，两组卡接槽321用以与第一连接片31的两组卡扣311卡接配合，且两组卡接槽321的数量、位置以及形状均与第一连接片31的两组卡扣311相对应。
例如，第一连接片31上的卡扣311可以设置为具有卡接作用的弹片，弹片是指能够在第一连接片31与第二连接片32卡接时产生微小的变形，并能够迅速恢复原状；也就是说，第一连接片31可以通过卡扣311在第二连接片32的卡接槽321内产生一定的弹性形变，即当第一连接片31与第二连接片32卡接时，卡扣311伸入卡接槽321内，卡扣311的端部能够通过弹性形变抵住卡接槽321槽口位置的凸沿，从而实现第一连接片31与第二连接片32卡接。
当然，根据实际需要，第一连接片31与第二连接片32的固定连接可以有其他不同的设置方式，前提是能够满足便于拆装以及连接牢固性的功能，此处本文将不再赘述。
为了进一步保证连接套3与钢筋2连接的稳定性，可以将连接套3的内径设置为与钢筋2的外径相同，也就是说，第一半圆孔的直径与第二半圆孔的直径均等于钢筋2的外径。
此外，连接套3可以设置为橡胶材料的连接套3，橡胶套质地柔软，有弹性，并且根据橡胶套在靠近钢板部件1附近的壁厚大，而橡胶套在远离钢板部件1处的壁厚小，并且橡胶套壁厚的变化过程是连续的，其对钢筋2的受载可以产生一定程度的缓冲作用，被橡胶套包裹的钢筋2在钢混组合结构中的受力状况可以由纯剪受力转变为在极限状态下的弯拉受力，使其承载能力进一步得到增强，同时，橡胶套也在一定程度上优化了构件的力学性能。
为了优化上述实施例，连接套3可以设置为可拆卸地连接于钢筋2的外侧壁上，这样一来，对于钢混组合结构的不同受载状况，连接套3在钢筋2外侧壁的连接位置可以根据实际的作业要求进行相应地调整。不同于连接套3通过胶接或者其他不可拆卸连接方式与钢筋2固接，可拆卸的连接方式可以实现连接套3与钢筋2的自由连接，同时，也便于连接套3的更换、装拆。
在上述基础上，钢板部件1设有若干个沿其厚度方向开设的贯穿圆孔，每个贯穿圆孔均穿设有一根钢筋2，且贯穿圆孔的直径大于钢筋2的外径，钢板部件1上贯穿圆孔的内侧壁与钢筋2的外侧壁之间的空隙最终会被浇筑的混凝土填充，需要注意的是，在混凝土填充贯穿圆孔与钢筋2之间空隙之前，需要固定好钢筋2在贯穿圆孔内的位置，以确保复合连接件整体受载时的稳定性与牢靠性。
当然，根据实际需要，钢板部件1上也可以设置其他不同类型的贯穿孔，例如，方形贯穿孔，椭圆形贯穿孔等，前提是能够满足该贯穿孔的内径大于钢筋2的外径，以保证钢筋2以最佳的受载状态设置于贯穿孔内。
为了满足不同使用情况下复合连接件的传力需求，每个贯穿圆孔沿钢板部件1的长度方向排列，且任意两个相邻的贯穿圆孔以预设间距设置，这样即可保证钢筋2的受力均匀，此预设间距可以根据钢筋2的受载情况进行调整，也就是说，需要在保证不同部位的连接件受力均匀的前提下，合理布置钢板部件1上的开孔数量与钢筋2的数量。
此外，当多组开孔连接板串联使用时，同时需要合理布置开孔连接板的数量，例如，如果开孔板连接件数量过密，可能引发开孔板破坏及过大混凝土拉应力；若开孔板连接件过少，则难以保证连接效果，且远离荷载的开孔板连接件难以发挥其承载能力。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的用于钢混组合结构的复合连接件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。