一种具有新型剪力连接件的组合梁的制作方法

1.本实用新型涉及到桥梁工程技术领域，尤其涉及一种具有新型剪力连接件的组合梁。


背景技术：

2.随着我国桥梁建设技术的迅速发展，尤其是大跨径桥梁，钢-uhpc组合梁(桥面板) 的应用越来越广泛。钢-uhpc组合结构通过剪力连接件将两种不同的材料结合起来，充分发挥了钢材的抗拉性能和uhpc的抗压性能，提高了桥梁的耐久性和材料利用率。
3.剪力连接件是连接两种材料的传力构件，将二者连接起来达到整体受力的目的，主要体现在：承受钢-uhpc界面的剪力，限制界面滑移；抵抗钢板与uhpc层的掀起作用。可见剪力连接件的设计是组合结构设计的关键，直接影响组合结构的整体承载能力。
4.公告号为cn211420838u的中国实用新型专利公开了一种pbl键加剪力钉组合式波形钢腹板连接键，波形钢腹板包括波形波峰腹板段、波形波谷腹板段和波形连接腹板段构成，波形连接腹板段和波形波谷腹板段朝向混凝土的一侧均设置有多列剪力连接件，波形波峰腹板段朝向混凝土的一侧设置有多个pbl键，每个pbl键上均开设有键孔，连接钢主筋贯穿键孔与pbl键连接；该方案虽然能够能够提升波形钢腹板与内衬混凝土连接的可靠度，因其自身构造，会影响uhpc中纤维的走向和分布，从而影响uhpc的浇筑质量和超高性能的发挥；
5.公告号为cn211547345u的中国实用新型专利公开了一种基于螺栓连接的装配式钢
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uhpc组合结构，包括钢梁、预制超高性能混凝土面板和螺栓抗剪连接件，所述螺栓抗剪连接件包括螺栓及对应的螺栓连接套筒，所述钢梁上设有多个安装孔，所述预制超高性能混凝土面板的底部等间距嵌有多个所述螺栓连接套筒，所述钢梁与预制超高性能混凝土面板通过螺栓抗剪连接件连接；该方案为栓钉连接，栓钉连接件便于施工，经济型好，但抗剪能力一般，易疲劳破坏。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种具有新型剪力连接件的组合梁，不仅能够起到固定uhpc层钢筋的作用，还能减少浇筑过程中连接件对uhpc中纤维的扰动，保证uhpc层超高性能的发挥。
7.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
8.一种具有新型剪力连接件的组合梁，其特征在于，包括钢桥面板，所述钢桥面板上竖直设置有多个剪力连接件，所述剪力连接件包括剪力柱和安装定位板，所述剪力柱的底部固定安装于钢桥面板上，所述安装定位板设置于所述剪力柱顶部，且所述安装定位板的中心处开设有圆形孔并沿孔向上延伸有开口，所述圆形孔内设置有横向筋并横向连接多个所述剪力连接件，所述横向筋上还设置有纵向筋，所述纵向筋与所述横向筋垂直且位于两个所述剪力连接件中间位置；所述钢桥面板上还浇筑有uhpc层，所述uhpc层完全覆盖所述
横向筋和所述纵向筋。
9.剪力连接件通过顶部设置的圆形孔，能有效固定uhpc层内的纵向筋，提高钢-uhpc 组合结构的整体性，抗剪能力更高；在浇筑过程中，有效减少连接件对uhpc中纤维的走向和分布的扰动，保证uhpc层的浇筑质量和超高性能的发挥，该结构简单，实施方便，且整体强度高，均质性更优。
10.可选的，多个竖直设置的所述剪力连接件呈矩形阵列式排布，且所述剪力柱底部焊接于所述钢桥面板顶面。
11.新型剪力连接件的剪力柱与钢桥面板进行焊接，连接可靠，施工方便，保证了该结构的施工质量。
12.可选的，所述剪力柱的顶部与所述安装定位板的底部中间处固定连接形成“y”形。
[0013]“y”形的剪力连接件便于工作人员固定横向筋，受力效果更好，且该剪力连接件结构简单，制作方便。
[0014]
可选的，所述圆形孔的内径等于所述横向筋外径的2-3倍，所述开口的宽度大于所述横向筋外径。
[0015]
工作人员将横向筋放入圆形孔内中心处，综合性能更好，且工作人员还能根据受力情况，对圆形孔内的横向筋进行细微调整，以确保横向筋在浇筑后与周围uhpc形成剪力榫为最佳状态。
[0016]
可选的，所述钢桥面板底部还设置有多个u肋，多个所述u肋等间距布置，且所述u 肋上的开口朝向所述钢桥面板的底部。
[0017]
u肋施工方便，能够进一步提高整体结构的抗弯承载力，大大提升了该结构的安全性、耐久性和抗疲劳性能。
[0018]
可选的，所述横向筋和所述纵向筋均为钢筋。
[0019]
钢筋不仅耐久性强，且与混凝土浇筑后，能够进一步提升整体的连接强度，钢筋获取容易，制作简单，使用成本低。
[0020]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0021]
1、剪力连接件通过顶部设置的圆形孔，能有效固定uhpc层内的横、纵向筋，提高钢-uhpc组合结构的整体性，抗剪能力更高；在浇筑过程中，有效减少连接件对uhpc中纤维的走向和分布的扰动，保证uhpc层的浇筑质量和超高性能的发挥，该结构简单，实施方便，且整体强度高，均质性更优；
[0022]
2、工作人员将横向筋放入圆形孔内中心处，综合性能更好，且工作人员还能根据受力情况，对圆形孔内的横向筋进行细微调整，以确保横向筋在浇筑后与周围uhpc形成剪力榫为最佳状态。
附图说明
[0023]
图1为本实用新型钢桥面板的结构示意图；
[0024]
图2为本实用新型剪力连接件的结构示意图；
[0025]
图3为本实用新型钢桥面板的俯视图；
[0026]
图4为实施例一的施工流程图；
[0027]
图5为实施例二的施工流程图；
[0028]
图中：1、钢桥面板；11、u肋；2、剪力连接件；21、剪力柱；22、安装定位板；23、圆形孔；24、开口；3、横向筋；4、纵向筋；5、uhpc层。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
实施例一：
[0031]
结合图1-5所示，一种具有新型剪力连接件2的组合梁，包括钢桥面板1，所述钢桥面板1上竖直设置有多个剪力连接件2，所述剪力连接件2包括剪力柱21和安装定位板 22，所述剪力柱21的底部固定安装于所述所述钢桥面板1上，所述安装定位板22设置于所述剪力柱21顶部，且所述安装定位板22的中心处开设有圆形孔23并沿孔向上延伸有开口24，所述横向筋3通过所述圆形孔23横向连接多个所述剪力连接件2，所述横向筋3 上还设置有纵向筋4，所述纵向筋4与所述横向筋3垂直且位于两个所述剪力连接件2中间位置；所述钢桥面板1上还浇筑有uhpc层5，所述uhpc层5完全覆盖所述横向筋3 和所述纵向筋4；剪力连接件2通过顶部设置的圆形孔23，能有效固定uhpc层5内的纵向筋4，提高钢-uhpc组合结构的整体性，抗剪能力更高；在浇筑过程中，有效减少连接件对uhpc中纤维的走向和分布的扰动，保证uhpc层5的浇筑质量和超高性能的发挥，该结构简单，实施方便，且整体强度高，均质性更优。
[0032]
多个竖直设置的剪力连接件2呈矩形阵列式排布，且剪力柱21底部和钢桥面板1的顶面进行焊接，焊接的连接方式可靠，能够有效避免剪力柱21晃动，保证了该结构的施工质量。
[0033]
剪力柱21的顶部与安装定位板22的底部中间处固定连接形成“y”形，“y”形的剪力连接件2便于工作人员固定横向筋3，受力效果更好，且该剪力连接件2结构简单，制作方便。
[0034]
圆形孔23的内径等于横向筋3外径的2-3倍，开口24的宽度大于横向筋3外径，工作人员将横向筋3放入圆形孔23内中心处，综合性能更好，且工作人员还能根据受力情况，对圆形孔23内的横向筋进行细微调整，以确保横向筋3在浇筑后与周围uhpc形成的剪力榫为最佳状态。
[0035]
钢桥面板1底部还设置有多个u肋11，u肋11等间距布置，且u肋11上的开口24 朝向钢桥面板1的底部，u肋11施工方便、受力均匀、不易变形，能够进一步提高整体结构的承力效果，大大提升了该结构的安全性和使用寿命。
[0036]
横向筋3和纵向筋4均为钢筋，钢筋不仅耐久性强，且与uhpc浇筑后，能够进一步提升组合梁、板的整体性，钢筋获取容易，制作简单，使用成本低。
[0037]
本实用新型的施工步骤为：
[0038]
(1)准备工作；工作人员预先根据实际需求尺寸，加工带u肋11的钢桥面板1和剪力连接件2，剪力连接件2可以一体式锻造，也可以通过剪力柱21和安装定位板22焊接制成；将多个剪力连接件2直接焊接在钢桥面板1表面；
[0039]
(2)进行吊装；工作人员检验剪力连接件2与钢桥面板1的焊接质量，检验合格后将
钢梁运输至施工现场并进行吊装；
[0040]
(3)浇筑准备；沿剪力连接件2开孔方向穿横向钢筋，在钢桥面板1的顶面支uhpc 模板，模板采用钢模或者抗变形能力较强的木模，同时配制钢纤维参量为2.5％的uhpc；
[0041]
(4)进行浇筑；布置纵向钢筋并与横向钢筋焊接固定，朝模板内浇筑uhpc；
[0042]
(5)施工完毕，进行养护；对浇筑的uhpc高温蒸养，达到设计强度后拆模。
[0043]
实施例二：
[0044]
结合图5所示，工作人员还能通过整体预制再进行吊装，该施工步骤为：
[0045]
(1)准备工作；工作人员预先根据实际需求尺寸，加工带u肋11的钢桥面板1和剪力连接件2，剪力连接件2可以一体式锻造，也可以通过剪力柱21和安装定位板22焊接制成；将多个剪力连接件2直接焊接在钢桥面板1表面；
[0046]
(2)浇筑准备；工作人员检验剪力连接件2与钢桥面板1的焊接质量，检验合格后沿剪力连接件2开孔方向穿横向钢筋，在钢桥面板1的顶面支uhpc模板，模板采用钢模或者抗变形能力较强的木模，同时配制钢纤维参量为2.5％的uhpc；
[0047]
(3)进行浇筑；布置纵向钢筋并与横向钢筋焊接固定，朝模板内浇筑uhpc；
[0048]
(4)浇筑完毕；进行养护；对浇筑的uhpc高温蒸养，达到设计强度后拆模；
[0049]
(5)进行吊装；工作人员将带u肋11的钢桥面板1运输至施工现场并进行吊装。
[0050]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。