一种楔形斜肋板钢混连接结构的制作方法

本发明涉及公路桥梁拱脚位置钢混结合的施工技术领域，具体涉及一种楔形斜肋板钢混连接结构。

背景技术：

大跨径钢结构拱桥的拱脚位置钢混结合段，是进行结构荷载传递的关键部位，此处钢结构常规采用的平行加劲肋与剪力钉，共同抗剪的传力体系，与混凝土基座的结合和传力效果有限。因此亟需解决。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种楔形斜肋板钢混连接结构，解决了平行加劲肋与剪力钉共同抗剪的传力体系，传力效果有限、剪力钉数量过多安装复杂的技术问题。

本发明采用以下的技术方案：

一种楔形斜肋板钢混连接结构，包括骨架钢板、加劲肋、混凝土基座，两片所述加劲肋平行、垂直焊接在所述骨架钢板的面上并且上下方向布置，所述骨架钢板的正反两面镜像焊接所述加劲肋，焊接所述加劲肋的所述骨架钢板下端伸入所述混凝土基座中结合，还包括斜肋板，所述骨架钢板的上部分焊接所述加劲肋，其下端伸入所述混凝土基座的部分焊接所述斜肋板，所述斜肋板为多片向下倾斜布置并且垂直焊接在所述骨架钢板的面上，所述加劲肋与所述斜肋板的夹脚为锐角α，每条所述加劲肋下方，设有一列上下方向排列且相互平行的所述斜肋板，两列所述斜肋板对称设置呈八字形排列，所述骨架钢板的正反两面镜像焊接所述斜肋板。

还包括剪力键，数个所述剪力键位于两列所述斜肋板中间，纵向排成一列；每个八字形斜肋板之间设置一个剪力键。

所述斜肋板为矩形板块。

每列上下方向排列的各个所述斜肋板，首尾两端对齐，等间隔分布。

每列上下方向排列的各个所述斜肋板，里端与加劲肋上下对齐。

最上排的所述斜肋板上端焊接连接在所述加劲肋下端。

本发明有以下积极有益效果：

1)利用斜肋板楔形效应提高联结传力效率，可以减少或取消剪力键的数量，增加安全度；

2)利用斜肋板斜向交叉的受压分力和直线剪切共同传递受力，如同“树根原理”充分利用混凝土横向楔形约束，来增加直线方向传递受力的效率；

3)本发明有效增加了钢结构与钢混结合段混凝土接触位置处的连接性能，与混凝土基座的结合稳固和传力效果好。

附图说明

图1为本发明三维立体示意图；

图2为本发明正面剖面示意图；

图3为本发明侧面剖面示意图；

图4为本发明横断面示意图；

图5为本发明设有剪力键的正面剖面示意图；

附图编号：骨架钢板-1、加劲肋-2、斜肋板-3、剪力键-4、混凝土结构-5

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

如图1-5所示的一种楔形斜肋板钢混连接结构，包括骨架钢板1、加劲肋2、混凝土基座5，两片所述加劲肋2平行、垂直焊接在所述骨架钢板1的面上并且上下方向布置，所述骨架钢板1的正反两面镜像焊接所述加劲肋2，焊接所述加劲肋2的所述骨架钢板1下端伸入所述混凝土基座5中结合，还包括斜肋板3，所述骨架钢板1的上部分焊接所述加劲肋2，其下端伸入所述混凝土基座5的部分焊接所述斜肋板3，所述斜肋板3为多片向下倾斜布置并且垂直焊接在所述骨架钢板1的面上，所述加劲肋2与所述斜肋板3的夹脚为锐角α，每条所述加劲肋2下方，设有一列上下方向排列且相互平行的所述斜肋板3，两列所述斜肋板3对称设置呈八字形排列，所述骨架钢板1的正反两面镜像焊接所述斜肋板3。

还包括剪力键4，数个所述剪力键4位于两列所述斜肋板3中间，纵向排成一列；每个八字形斜肋板3之间设置一个剪力键4。

所述斜肋板3为矩形板块。

每列上下方向排列的各个所述斜肋板3，首尾两端对齐，等间隔分布。

每列上下方向排列的各个所述斜肋板3，里端与加劲肋2上下对齐。

最上排的所述斜肋板3上端焊接连接在所述加劲肋2下端。参见图2所示，加劲肋2下端可以伸入混凝土基座5内与最上排的斜肋板3上端焊接连接。

实施例一

参见各图所示，一种楔形斜肋板钢混连接结构，其要由骨架钢板1、加劲肋2、斜肋板3、剪力键4组成。将加劲肋2焊接于1上，根据实际强度需求按常规方法计算确定加劲肋2间距l；骨架钢板1伸入混凝土部分焊接斜肋板3，根据实际需求按常规方法确定斜肋板3与加劲肋2夹角α及斜肋板3间距s，有效增加了钢结构与钢混结合段混凝土接触位置处的连接性能；骨架钢板1上可焊接剪力键4进一步保证钢混结合段混凝土与钢结构的整体连接强度及工作性能或做为安全储备。

本发明是将钢混联结段衔接需要连接的直肋板，按工程实际需要加工成间隔斜肋板，再按常规钢混联结段添加剪力键，完成所需的后续混凝土施工。

实际工程中可根据需求同时采用多个本发明基本单元。

本发明将钢结构内侧平行加劲肋加工为间隔斜肋板，将原有钢板与混凝土联结的直线方向剪切传递受力，改变为斜向交叉的受压分力和直线剪切共同传递受力，如同“树根原理”充分利用混凝土横向楔形约束来增加直线方向传递受力的效率，从原理上改变、理论上增加联结阻力，同等剪力键条件下增加了安全系数或同等安全度可以减少或取消剪力键数量。

技术特征：

1.一种楔形斜肋板钢混连接结构，包括骨架钢板、加劲肋、混凝土基座，两片所述加劲肋平行、垂直焊接在所述骨架钢板的面上并且上下方向布置，所述骨架钢板的正反两面镜像焊接所述加劲肋，焊接所述加劲肋的所述骨架钢板下端伸入所述混凝土基座中结合，其特征在于，还包括斜肋板(3)，所述骨架钢板(1)的上部分焊接所述加劲肋(2)，其下端伸入所述混凝土基座(5)的部分焊接所述斜肋板(3)，所述斜肋板(3)为多片向下倾斜布置并且垂直焊接在所述骨架钢板(1)的面上，所述加劲肋(2)与所述斜肋板(3)的夹脚为锐角α，每条所述加劲肋(2)下方，设有一列上下方向排列且相互平行的所述斜肋板(3)，两列所述斜肋板(3)对称设置呈八字形排列，所述骨架钢板(1)的正反两面镜像焊接所述斜肋板(3)。

2.根据权利要求1所述的一种楔形斜肋板钢混连接结构，其特征在于，还包括剪力键(4)，数个所述剪力键(4)位于两列所述斜肋板(3)中间，纵向排成一列；每个八字形斜肋板(3)之间设置一个剪力键(4)。

3.根据权利要求1所述的一种楔形斜肋板钢混连接结构，其特征在于，所述斜肋板(3)为矩形板块。

4.根据权利要求1所述的一种楔形斜肋板钢混连接结构，其特征在于，每列上下方向排列的各个所述斜肋板(3)，首尾两端对齐，等间隔分布。

5.根据权利要求1所述的一种楔形斜肋板钢混连接结构，其特征在于，每列上下方向排列的各个所述斜肋板(3)，里端与加劲肋(2)上下对齐。

6.根据权利要求1所述的一种楔形斜肋板钢混连接结构，其特征在于，最上排的所述斜肋板(3)上端焊接连接在所述加劲肋(2)下端。

技术总结
一种楔形斜肋板钢混连接结构，包括骨架钢板、加劲肋、混凝土基座，两片加劲肋平行、垂直焊接在骨架钢板的面上布置，骨架钢板的正反两面镜像焊接加劲肋，焊接加劲肋的骨架钢板下端伸入混凝土基座中结合，还包括斜肋板，骨架钢板的上部分焊接加劲肋，其下端伸入混凝土基座的部分焊接斜肋板，斜肋板为多片向下倾斜布置并且垂直焊接在骨架钢板的面上，加劲肋与斜肋板的夹脚为锐角α，每条加劲肋下方，设有一列相互平行的斜肋板，两列斜肋板对称设置呈八字形排列，骨架钢板的正反两面镜像焊接斜肋板。本发明利用斜肋板楔形效应提高联结传力效率，可以减少或取消剪力键的数量，与混凝土基座的结合稳固和传力效果好。

技术研发人员：惠斌;宋洪雨;王泽宁;吴睿麒;文天禹;肖翔;刘岩钊;高鑫崇;龚翔箭;杨勇;张连普;张恺
受保护的技术使用者：北京市市政工程设计研究总院有限公司
技术研发日：2021.05.07
技术公布日：2021.07.30