一种可调节钢梁与混凝土板分离段长度的连接构造的制作方法

1.本实用新型涉及建筑桥梁工程施工的技术领域，具体涉及一种钢梁与混凝土板分离段长度调节的连接构造。


背景技术：

2.建筑桥梁工程施工过程中，钢与混凝土组合结构因其材料利用合理、经济性好、施工便捷等优点，施工中得以广泛应用。钢与混凝土组合结构的力学性能不仅受到自身材料性质的影响，而且还被结合面的构造措施及其性能左右着。在组合结构桥梁中，钢梁与混凝土桥面板之间主要依靠剪力钉连接件进行连接。一般情况下，剪力钉直接焊接在钢梁顶板上，当需要重新调整剪力钉位置时，就要将剪力钉逐一拆掉，调整极不方便，而且还有可能造成钢梁变形，削弱钢梁的强度。
3.为了探究组合结构连续梁中钢梁与混凝土板在不同分离段长度下主梁负弯矩区混凝土板的受力状态，常常需要通过调整剪力钉的布置范围来改变钢梁与混凝土板的结合效果，以此来改变主梁刚度。因此在钢梁与混凝土板合理分离段长度确定的试验中，如果采用剪力钉全部焊接在钢梁上的连接方式，将无法轻松地调整剪力钉的布置范围，导致每个试验模型只能适用于一种工况，试验模型数量过多，造成不必要的浪费，而且会显著延长工期，拖慢试验进度，既增加了经济成本，又降低了环保效益。


技术实现要素：

4.本实用新型的发明目的在于，针对上述存在的问题，提供了一种可调节钢梁与混凝土板分离段长度的连接构造，所述连接构造为可拆卸的螺栓连接组合，使试验过程中钢梁与混凝土板分离段长度易于调整，极大地减少了模型数量，可以显著提高工作效率。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.本实用新型公开了一种可调节钢梁与混凝土板分离段长度的连接构造，包括钢梁，所述钢梁包括钢梁顶板，所述钢梁顶板上设置有预留螺栓孔，预留螺栓孔上方安装橡胶垫圈，所述橡胶垫圈上方安装螺栓连接套筒；
7.连接构造包括上螺栓和下螺栓，螺栓连接套筒上方旋进所述上螺栓，直至上螺栓与螺栓连接套筒完全咬合，在外力作用下二者之间不发生任何相对运动；所述下螺栓设置于螺栓连接套筒下方，下螺栓穿过钢梁顶板和橡胶垫圈，旋进螺栓连接套筒的下方，直至下螺栓的螺栓帽与钢梁顶板紧密连接，起到固定螺栓连接套筒的作用；
8.浇筑钢梁顶板形成混凝土板，螺栓连接套筒下方旋出下螺栓，上螺栓与钢梁顶板处于分离状态，实现混凝土板与钢梁的分离。
9.进一步地，所述钢梁顶板包括钢梁分离段，定位钢梁分离段内剪力钉布置位置，所述预留螺栓孔设置于剪力钉布置位置的钢梁顶板处。
10.进一步地，所述上螺栓和下螺栓于螺栓连接套筒的上方和下方对称设置，设置上螺栓与下螺栓的螺栓直径相同、螺纹间距一致，且螺杆长度可调。
11.进一步地，所述螺栓连接套筒包括螺栓连接套筒内螺纹，上螺栓包括上螺栓的螺纹，下螺栓包括下螺栓的螺纹，所述上螺栓的螺纹和下螺栓的螺纹匹配于螺栓连接套筒内螺纹设置连接，上螺栓的螺纹和下螺栓的螺纹的纹间距，与螺栓连接套筒内螺纹的纹间距保持一致。
12.进一步地，所述橡胶垫圈为中空圆形圈体结构，橡胶垫圈安装在钢梁顶板与螺栓连接套筒之间，根据不同的工况要求，螺栓连接套筒下方旋出下螺栓，所述橡胶垫圈分隔上螺栓与钢梁顶板，处于分离状态；上螺栓不能起到剪力钉的作用，即实现了混凝土板与钢梁的分离。
13.进一步地，所述混凝土板内包括钢筋，上螺栓与混凝土板内的钢筋固定，螺栓连接套筒下方旋出下螺栓，下螺栓旋出后，上螺栓和螺栓连接套筒的位置不发生改变。
14.本实用新型的技术效果如下：
15.本实用新型公开了一种可调节钢梁与混凝土板分离段长度的连接构造，可以实现钢梁与混凝土板的结合，也可以实现钢梁与混凝土板的分离，整个过程中的构件均可拆卸、易于更换，使得钢梁与混凝土板分离段长度的调节十分方便可行。这种连接构造应用在钢梁与混凝土板合理分离段长度确定的试验中，使得钢梁与混凝土板分离段长度容易调整，施工方便，极大地减少了试验模型数量，可以显著提高工作效率，兼具了经济效益与环保效益的要求。
16.具体如下：
17.1、本实用新型的螺栓和螺栓连接套筒均采用可拆卸式螺纹连接结构，安装简单，调整方便。
18.2、本实用新型应用于钢梁与混凝土板合理分离段长度确定的试验中优势十分明显，可以用一个钢梁模型完成多个试验的验证。此外，相对于人工拆卸已焊剪力钉的施工方式，技巧性更强，钢梁完整性较好，而且十分环保。
19.3、本实用新型中螺栓及螺栓连接套筒均取自国家规定的标准连接件，可根据试验的需求调整连接件尺寸，原材料广泛，价格低廉，经济性较好。
附图说明
20.图1是本实用新型可调节钢梁与混凝土板分离段长度的连接构造的结构示意图；
21.图2是本实用新型上螺栓的构件示意图；
22.图3是本实用新型下螺栓的构件示意图；
23.图4是本实用新型螺栓连接套筒的构件示意图；
24.图5是本实用新型橡胶垫圈的构件示意图。
25.图中标记：1-上螺栓，2-下螺栓，3-螺栓连接套筒，4-橡胶垫圈，5-钢梁顶板，6-上螺栓的螺纹，7-下螺栓的螺纹，8-螺栓连接套筒内螺纹。
具体实施方式
26.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
28.本实施例中，所采用的数据为优选方案，但并不用于限制本实用新型；
29.实施例1
30.如图1-5所示，本实施例提供了一种可调节钢梁与混凝土板分离段长度的连接构造，包括钢梁，所述钢梁包括钢梁顶板5，所述钢梁顶板5上设置有预留螺栓孔，预留螺栓孔上方安装橡胶垫圈4，所述橡胶垫圈4上方安装螺栓连接套筒3；
31.连接构造包括上螺栓1和下螺栓2，螺栓连接套筒3上方旋进所述上螺栓1，所述下螺栓2设置于螺栓连接套筒3下方，下螺栓2穿过钢梁顶板5和橡胶垫圈4，旋进螺栓连接套筒3的下方；浇筑钢梁顶板5形成混凝土板，螺栓连接套筒3下方旋出下螺栓2，上螺栓1与钢梁顶板5处于分离状态，实现混凝土板与钢梁的分离。
32.本实施例中，所述钢梁顶板5包括钢梁分离段，定位钢梁分离段内剪力钉布置位置，所述预留螺栓孔设置于剪力钉布置位置的钢梁顶板5处。优选地，在钢梁最长分离段长度范围内找到剪力钉的布置位置。
33.本实施例中，所述连接构造可以实现钢梁与混凝土板的结合与分离，所有构件均可拆卸、易于更换。
34.实施例2
35.如图1-5所示，本实施例提供了一种可调节钢梁与混凝土板分离段长度的连接构造，包括钢梁，所述钢梁包括钢梁顶板5，所述钢梁顶板5上设置有预留螺栓孔，预留螺栓孔上方安装橡胶垫圈4，所述橡胶垫圈4上方安装螺栓连接套筒3；
36.连接构造包括上螺栓1和下螺栓2，螺栓连接套筒3上方旋进所述上螺栓1，所述下螺栓2设置于螺栓连接套筒3下方，下螺栓2穿过钢梁顶板5和橡胶垫圈4，旋进螺栓连接套筒3的下方；浇筑钢梁顶板5形成混凝土板，螺栓连接套筒3下方旋出下螺栓2，上螺栓1与钢梁顶板5处于分离状态，实现混凝土板与钢梁的分离。
37.本实施例中，所述上螺栓1和下螺栓2于螺栓连接套筒3的上方和下方对称设置，设置上螺栓1与下螺栓2的螺栓直径相同、螺纹间距一致，且螺杆长度可调。
38.进一步地，所述上螺栓1、下螺栓2均为标准螺栓，其材质、尺寸均由钢梁顶板5常规剪力钉的性质决定；所述螺栓连接套筒3为加长螺母；所述橡胶垫圈4为橡胶平垫圈。所述上螺栓1从螺栓连接套筒3上方旋进螺栓连接套筒3，下螺栓2从螺栓连接套筒3和橡胶垫圈4下方旋进螺栓连接套筒3。所述上螺栓1、下螺栓2、螺栓连接套筒3、橡胶垫圈4配合连接，共同构成新型连接构造，起到剪力钉的作用。
39.本实施例中，所述螺栓连接套筒3包括螺栓连接套筒内螺纹8，上螺栓1包括上螺栓的螺纹6，下螺栓2包括下螺栓的螺纹7，所述上螺栓的螺纹6和下螺栓的螺纹7匹配于螺栓连接套筒内螺纹8设置连接，上螺栓的螺纹6和下螺栓的螺纹7的纹间距，与螺栓连接套筒内螺纹8的纹间距保持一致；
40.所述上螺栓的螺纹6与所述螺栓连接套筒内螺纹8直径相同，可以实现二者之间的紧密连接，起到共同受力的效果；
41.所述下螺栓的螺纹7与所述螺栓连接套筒内螺纹8直径相同，螺纹间距保持一致，可以实现二者之间的紧密连接，起到共同受力的效果。
42.本实施例中，所述螺栓连接套筒3将上螺栓1和下螺栓2连接在一起，三者共同承受外力，故所述上螺栓1与下螺栓2的螺栓直径与螺纹间距均相同，螺杆长度可参考实际剪力
钉长度选取。
43.本实施例中，所述橡胶垫圈4为中空圆形圈体结构，橡胶垫圈4安装在钢梁顶板5与螺栓连接套筒3之间，根据不同的工况要求，螺栓连接套筒3下方旋出下螺栓2，所述橡胶垫圈4分隔上螺栓1与钢梁顶板5，处于分离状态；上螺栓1不能起到剪力钉的作用，即实现了混凝土板与钢梁的分离。
44.进一步地，所述橡胶垫圈4是在所述下螺栓2旋出之后发挥作用。由于橡胶垫圈4的存在，上螺栓1与钢梁顶板5处于分离状态，上螺栓1不能起到剪力钉的作用，即实现了混凝土板与钢梁的分离。
45.本实施例中，所述混凝土板内包括钢筋，上螺栓1与混凝土板内的钢筋固定，螺栓连接套筒3下方旋出下螺栓2，下螺栓2旋出后，上螺栓1和螺栓连接套筒3的位置不发生改变。
46.实施例3
47.如图1-5所示，本实施例提供了一种可调节钢梁与混凝土板分离段长度的连接构造，应用于钢梁与混凝土板合理分离段长度确定的试验中。包括如下试验步骤：
48.步骤一：确定试验所需的钢梁与混凝土板最长分离段长度。在钢梁最长分离段长度范围内确定剪力钉布置位置，在剪力钉布置位置的钢梁顶板5上设置预留螺栓孔，在钢梁最长分离段长度范围之外的剪力钉均直接焊接在钢梁顶板5上；
49.步骤二：在钢梁顶板5的预留螺栓孔上方安装橡胶垫圈4、在橡胶垫圈4上方安装螺栓连接套筒3；
50.步骤三：将下螺栓2从钢梁顶板5下方依次通过钢梁顶板5的预留螺栓孔和橡胶垫圈4，旋进螺栓连接套筒3，直至下螺栓2的螺栓帽与钢梁顶板5紧密连接，起到固定螺栓连接套筒3的作用；
51.步骤四：将上螺栓1从螺栓连接套筒3上方旋进螺栓连接套筒3，直至上螺栓1与螺栓连接套筒3完全咬合，在外力作用下二者之间不发生任何相对运动；
52.步骤五：将上螺栓1与混凝土板内的钢筋固定，保证下螺栓2旋出后上螺栓1和螺栓连接套筒3的位置不会发生改变；
53.步骤六：根据不同工况要求，旋出下螺栓2，由于橡胶垫圈4的存在，上螺栓1与钢梁顶板5处于分离状态，上螺栓1不能起到剪力钉的作用，即实现了混凝土板与钢梁的分离。
54.本实施例中，通过步骤一至步骤五可以实现钢梁与混凝土板的结合；通过步骤六可以实现钢梁与混凝土板的分离，整个过程中的构件均可拆卸、易于更换，使得钢梁与混凝土板分离段长度的调节十分方便可行。
55.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。