一种折形齿状连接件组合梁的制作方法

本发明属于土木工程当中桥梁工程领域，涉及一种组合梁。

背景技术：

目前，组合梁在桥梁结构中应用十分广泛，它充分利用了两种材料的优势，较好的避免了混凝土开裂和钢梁失稳的问题，使其具备较大刚度，还能减轻结构重量。相比于钢筋混凝土梁，组合梁的施工周期缩短1/2～1/3，施工扰民程度减轻，拥有其不可比拟的优势。

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，然而目前采用的这些连接件都有各自明显的缺点，譬如栓钉需要足够多的数量才能满足承载力的要求，这就使得施工的麻烦程度增加；开孔板连接件的抗拉拔性能一般，且施工上从侧面圆孔难以贯穿钢筋。且传统的组合梁都需要钢梁的上翼缘，这将使得截面中性轴与钢梁上翼缘十分接近，此处应力较小，材料性能得不到充分的利用，且浪费钢材。

针对这些弊端，欧洲学者提出了齿状连接件的概念，齿状的形状也层出不穷，但是这些组合梁的通病是于钢和混凝土之间的拉拔力传递的有效性和可靠性不足。

技术实现要素：

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种折形齿状组合梁，使组合结构的可靠性、经济性与施工便捷性得到质的改善。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种折形齿状连接件组合梁，为一种钢-混凝土组合梁，其特征在于：包括混凝土板(1)和钢梁，所述钢梁由腹板(2)和翼缘(3)两块钢板焊接而成，其中腹板(2)上部带有折形齿状抗剪连接件(4)，混凝土板(1)和钢梁之间通过所述折形齿状抗剪连接件(4)连接。

所述折形齿状抗剪连接件(4)位于钢梁腹板(2)上部，且折形齿状抗剪连接(4)为组合梁唯一的剪力传递装置。

传递剪力的齿朝平面外交错进行弯折一个角度，以抵抗钢与混凝土之间的拉拔力。

折形齿状抗剪连接件(4)形状、大小和折角可变，抗剪连接件平面形状可沿钢梁长度方向拉伸。

所述混凝土板(1)、钢梁和折形齿状抗剪连接件(4)交汇空间内布置有钢筋体系，由抗剪钢筋(5)和纵向钢筋(6)交错绑扎形成钢筋体系，纵向钢筋(6)布置于折形齿状抗剪连接件(4)两侧，抗剪钢筋(5)穿插于折形齿状抗剪连接件(4)的折形齿状凹槽内；钢筋体系浇筑于混凝土板(1)内。

保证组合梁承载力满足要求的情况下，开发出可靠性及经济性能更好、施工更为便捷的组合梁，本发明的主要思路是结合一般组合梁的受力特点节省一部分钢材，同时利用更为可靠的折形齿状抗剪连接件保证钢与混凝土的协同作用。由于在组合梁中一般钢梁上翼缘受压，这一部分钢材可由混凝土代替；折形齿状抗剪连接件的使用也最大限度地利用了钢与混凝土之间的化学胶着力与机械咬合力来保证两种材料件剪力的可靠与有效传递。

本组合梁的部件组成，连接方式、空间位置充分公开；本领域的技术人员可以根据本发明的说明无需创造性劳动即可再现本发明的产品。

本发明具有以下有益效果：

本发明在保证组合梁强度、刚度及稳定性等前提下，保证了钢与混凝土之间剪力的可靠有效传递，简化了施工工艺，具备极佳的经济性。

附图说明

图1是本发明一个三维效果图。

图2是本发明标准截面图。

图3是本发明的侧视图。

数字标注：

1混凝土板，2钢梁腹板，

3钢梁下翼缘，4折形齿状抗剪连接件，

5抗剪钢筋，6纵向钢筋，

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，为本发明示意图、标准截面图及侧视图：

一种组合梁，该组合梁包括混凝土板1、钢梁2、钢梁3、折形齿状抗剪连接件4、抗剪钢筋5、纵向钢筋6等。钢梁由两块钢板焊接而成，其中腹板2上部带有折形齿状抗剪连接件。待绑扎好钢筋后，绑扎好钢筋包括抗剪钢筋5和纵向钢筋6，交错绑扎形成钢筋体系，将钢筋体系一起浇筑混凝土顶板而成。

图1为本发明中组合梁三维效果图。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明产品。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例作出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种折形齿状连接件组合梁，为一种钢-混凝土组合梁，其特征在于：包括混凝土板(1)和钢梁，所述钢梁由腹板(2)和翼缘(3)两块钢板焊接而成，其中腹板(2)上部带有折形齿状抗剪连接件(4)，混凝土板(1)和钢梁之间通过所述折形齿状抗剪连接件(4)连接。

2.根据权利要求1所示的组合梁，其特征在于：所述折形齿状抗剪连接件(4)位于钢梁腹板(2)上部，且折形齿状抗剪连接(4)为组合梁唯一的剪力传递装置。

3.根据权利要求2所示的组合梁，其特征在于：传递剪力的齿朝平面外交错进行弯折一个角度，以抵抗钢与混凝土之间的拉拔力。

4.根据权利要求1、2、3任一所示的组合梁，其特征在于：折形齿状抗剪连接件(4)形状、大小和折角可变，抗剪连接件平面形状可沿钢梁长度方向拉伸。

5.根据权利要求1所示的组合梁，其特征在于：所述混凝土板(1)、钢梁和折形齿状抗剪连接件(4)交汇空间内布置有钢筋体系，由抗剪钢筋(5)和纵向钢筋(6)交错绑扎形成钢筋体系，纵向钢筋(6)布置于折形齿状抗剪连接件(4)两侧，抗剪钢筋(5)穿插于折形齿状抗剪连接件(4)的折形齿状凹槽内；钢筋体系浇筑于混凝土板(1)内。

技术总结
本发明公开了一种折形齿状连接件组合梁，包括钢梁、混凝土、抗剪钢筋及分布钢筋。钢梁由腹板和翼缘两块钢板焊接而成，其中腹板上部带有折形齿状抗剪连接件。相比于传统的组合梁及钢筋混凝土梁，本发明在充分利用钢和混凝土各自的力学优势的同时，保证了钢与混凝土之间剪力的可靠有效传递，同时最为重要的是施工过程大大简化，可以大大加快施工进度，节省材料及人工成本，经济性能极佳。

技术研发人员：顾萍;鲁凡
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2020.09.23
技术公布日：2021.01.15