一种用于钢-混凝土组合结构的连接件

文档序号:30718820发布日期:2022-07-12 23:22阅读:129来源:国知局

1.本实用新型涉及建筑物中构件之间组合连接的技术领域,具体涉及一种用于钢-混凝土组合结构的连接件。


背景技术:

2.钢-混凝土组合梁是通过使用机械剪力连接件将混凝土板与其支撑结构钢梁连接而成的。在钢-混凝土组合梁中,采用在支撑钢梁和板的界面处设置机械剪力连接件传递剪力,从而保证组合梁的整体受力,使混凝土板和钢梁的变形一致,达到组合结构的目的。
3.当前钢-混凝土组合梁最常采用剪力连接件是带头焊钉剪力连接件,带头焊钉剪力连接件能够起到竖向抗拔作用和纵向抗剪作用,在防止混凝土板与钢梁产生竖向分离趋势的同时,还能承受钢梁与混凝土板界面之间的纵向剪力,限制钢梁与混凝土板的相对滑动,保证结构协同受力;此外还可以通过快速焊接工法进行安装。然而,从可持续发展的角度来看,要求结构在使用寿命结束或受到损坏时具有可拆卸性和回收利用性,传统的带头焊钉剪力连接件组合梁在拆除或改造过程中,难以进行便捷、有效的拆换。


技术实现要素:

4.针对现有技术中存在的技术问题,本实用新型的目的是提供一种用于钢-混凝土组合结构的连接件。此连接件提高了钢-混凝土结构的整体抗剪强度和抗拔性能。
5.为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
6.一种用于钢-混凝土组合结构的连接件,包括倒锥螺帽、螺杆、弹性套管和螺母,所述倒锥螺帽的最小端与螺杆的一端连接,所述螺杆的另一端与螺母连接,所述弹性套管套接于螺杆的杆身,且所述弹性套管位于倒锥螺帽和螺母之间;所述弹性套管包括弹性钢板,所述弹性钢板围绕螺杆的杆身至少缠绕三圈。
7.优选的,所述螺母与弹性套管之间设有垫片,所述垫片套接于螺杆。
8.优选的,所述倒锥螺帽的最大端的直径大于弹性套管的外径。
9.优选的,所述螺母的横截面为正六边形。
10.优选的,所述螺杆的高度为140~160mm,所述螺杆的直径为8~12mm。
11.优选的,所述垫片的外径为18~22mm,所述垫片的厚度为1.8~2.2mm。
12.一种钢-混凝土组合结构,包括基于上述的连接件、砂浆、混凝土块和钢梁,所述连接件的一端贯穿于钢梁插入混凝土块内,所述连接件的另一端的螺母与钢梁外端相抵,所述连接件与混凝土块和钢梁之间设有孔隙,所述孔隙内填充砂浆。
13.一种实现上述的钢-混凝土组合结构的施工方法,包括:
14.步骤s1、在钢梁和混凝土块的结构中钻孔;
15.步骤s2、将连接件压入孔洞中,拧紧连接件的螺母,施加螺杆预应力;
16.步骤s3、在连接件的周围灌注砂浆,塞满孔洞。
17.优选的,在步骤s2中,使用润滑剂将连接件压入孔洞。
18.本实用新型相对现有技术具有以下优点及有益效果:
19.1、本实用新型一种用于钢-混凝土组合结构的连接件,此连接件拧紧螺母使弹性套管受到倒锥螺帽的挤推,弹性套管的直径增大,产生锚固效应,倒锥螺帽提供锚固作用,弹性套管增加螺杆的竖向拉力,且承受一定的拉力,增加连接件的抗拔性能,螺杆增加了连接件的抗剪强度和抗剪刚度,连接件具备抗拔和抗剪性能。
20.2、本实用新型一种用于钢-混凝土组合结构的连接件,此连接件的弹性套管膨胀,增大了弹性套管与孔壁的接触面积,连接件内部的压力分布更加均匀,解决了连接件应力集中的问题。
21.3、本实用新型一种用于钢-混凝土组合结构,此组合结构采用连接件将钢梁和混凝土块连接,增强了钢-混凝土组合结构的抗拔性能和抗剪性能,且操作简单。
22.4、本实用新型一种用于钢-混凝土组合结构的施工方法,此施工方法中给予连接件施加预应力,增大桥面板与钢梁之间的摩擦力,有利于提高抗剪连接时的承载力和结构延性。
23.5、本实用新型一种用于钢-混凝土组合结构的施工方法,此施工方法只需在桥面板的下方进行施工,在拆除桥面板的钢梁时,只需拆除螺母,即可进行钢梁的拆换,对桥面交通影响小,在安装过程中转孔的精度要求变得宽松,提升施工效率。
附图说明
24.图1是本实用新型的一种用于钢-混凝土组合结构的连接件的结构示意图。
25.图2是本实用新型的弹性套管的横截面示意图。
26.图3是本实用新型的倒锥螺帽与螺杆的连接示意图。
27.图4是本实用新型的螺母的示意图。
28.图5是本实用新型的垫片的示意图。
29.图6是本实用新型一种用于钢-混凝土组合结构的示意图。
30.其中,1为倒锥螺帽,2为弹性套管,3为螺杆,4为垫片,5为螺母,6为混凝土块,7为钢梁,8为砂浆。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实用新型目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。
32.如图1至6所示,一种用于钢-混凝土组合结构的连接件,包括倒锥螺帽1、螺杆3、弹性套管2和螺母5,所述倒锥螺帽1的最小端与螺杆3的一端连接,所述螺杆3的另一端与螺母5连接,所述弹性套管2套接于螺杆3的杆身,且所述弹性套管2位于倒锥螺帽1和螺母5之间。此连接件拧紧螺母5使弹性套管2受到倒锥螺帽1的挤推,弹性套管2的直径增大,产生锚固效应,倒锥螺帽1提供锚固作用,弹性套管2增加螺杆3的竖向拉力,且承受一定的拉力,增加连接件的抗拔性能,螺杆3增加了连接件的抗剪强度和抗剪刚度,连接件具备抗拔和抗剪性能。
33.所述弹性套管2包括弹性钢板,所述弹性钢板围绕螺杆3的杆身,且至少缠绕三圈形成套管。弹性钢板属于柔性材料,具有一定的伸缩率,当螺母5向倒锥螺帽1拧紧时,增大
了弹性套管2与孔壁的接触面积,连接件内部的压力分布更加均匀,解决了连接件应力集中的问题,增加连接件的抗拔性能。
34.所述螺母5与弹性套管2之间设有垫片4,所述垫片4套接于螺杆3。此垫片4增加了螺母5与钢梁7的接触面积,防止螺杆3和螺母5的表面被磨坏,还能防止螺母5产生机械劳损发生松动的现象。
35.所述倒锥螺帽1的最大端的直径大于弹性套管2的外径。倒锥螺帽1与弹性套管2形成体积差,倒锥螺帽1与混凝土块6之间的接触面积增大,从而分散混凝土块6带来的压力,倒锥螺帽1与弹性套管2之间形成弧形的受力部,从而增加连接件与混凝土块6之间摩擦力。
36.所述螺母5的横截面为正六边形。六边形相对于其它的三角形、四边形和五边形较为稳定,有助于在拧紧时受力均匀,且不易拧坏边角。
37.所述螺杆3的高度为140~160mm,所述螺杆3的直径为8~12mm。此实施例中螺杆3的高度为150mm,保证了螺杆3同时与钢梁7和混凝土6连接时的接触面积,此实施例中螺杆3的直径为10.5mm,满足了螺杆3的抗剪力要求。
38.所述垫片4的外径为18~22mm,所述垫片4的厚度为1.8~2.2mm。此实施例中垫片4的外径为20mm,垫片4的厚度为2mm,当钢梁7受到车辆振动时,垫片4的厚度与外径尺寸满足螺母5与钢梁7连接时,不会出现机械劳损的现象。
39.一种钢-混凝土组合结构,包括基于上述的连接件、砂浆8、混凝土块6和钢梁7,所述连接件的一端贯穿于钢梁7插入混凝土块6内,所述连接件的另一端的螺母5与钢梁7外端相抵,所述连接件与混凝土块6和钢梁7之间设有孔隙,所述孔隙内填充砂浆8。采用连接件将钢梁7和混凝土块6连接,增强了钢-混凝土组合结构的抗拔性能和抗剪性能,且操作简单。
40.一种实现上述的钢-混凝土组合结构的的施工方法,包括:
41.步骤s1、在钢梁7和混凝土块6的结构中钻孔;
42.步骤s2、将连接件压入孔洞中,拧紧连接件的螺母5,施加螺杆3预应力;
43.步骤s3、在连接件的周围灌注砂浆8,塞满孔洞。
44.在步骤s2中,使用润滑剂将连接件压入孔洞,采用润滑剂可以让连接件快速的压入孔洞,增加施工效率。
45.上述连接件的施工方法,在安装或拆换时,弹性套管2把自身和螺杆3临时固定与孔洞中,只需要在桥面下方进行施工,不影响交通,在安装过程中转孔的精度要求变得宽松,增加施工效率,且只需拆除螺母5,即可进行钢梁7的拆换,施工便利性较好。
46.上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例,并不能对本实用新型进行限定,其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!