一种预制混凝土板与钢梁的连接结构及其施工方法

本申请涉及桥梁工程，更具体地说，尤其涉及一种预制混凝土板与钢梁的连接结构及其施工方法。

背景技术：

1、螺栓孔隙一直是预制混凝土板和钢梁之间装配式连接结构中备受关注的问题。螺栓孔洞尺寸预留较大能够方便施工人员进行施工操作，但会显著降低剪切连接部位的剪切刚度。

2、目前，往往采用在螺栓孔洞间隙内填充材料来减小孔洞间隙，这种方法虽然在一定程度上能够提高剪切连接的剪切刚度，但不能够提高剪切连接的强度同时会复杂化施工程序，给装配式连接带来不便。

3、因此，亟需一种预制混凝土板与钢梁的连接结构及其施工方法，用于预制混凝土板与钢梁之间的连接中，结构简单，施工方便，施工效率高。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请提供一种一种预制混凝土板与钢梁的连接结构及其施工方法，用于预制混凝土板与钢梁之间的连接中，结构简单，施工方便，施工效率高。

2、本申请提供的技术方案如下：

3、一种预制混凝土板与钢梁的连接结构，包括：

4、间隔设置在预制混凝土板上的剪力钉，所述剪力钉的钉帽外露于所述预制混凝土板外侧；

5、设置在钢梁上，与所述剪力钉配合使用的孔道；

6、与所述孔道连通的大孔端和小孔端，所述大孔端的直径大于所述钉帽的直径，以使得所述钉帽穿过所述大孔端；

7、所述小孔端的孔径大于所述剪力钉的直径，且所述小孔端的孔径小于所述钉帽的直径，以使得所述剪力钉能够沿所述孔道的方向移动至所述小孔端内。

8、优选地，所述小孔端的孔径大于所述剪力钉的直径的值具体为1mm至3mm。

9、优选地，所述孔道具体为圆弧形孔道。

10、优选地，所述预制混凝土板内还设置有预应力筋孔洞，所述预应力筋孔洞沿所述预制混凝土板的长度方向延伸，所述预应力筋孔洞与所述剪力钉交错设置。

11、优选地，所述预应力筋孔洞至少设置有两组，且沿所述预制混凝土板的宽度方向间隔设置，相邻两组所述预应力筋孔洞之间的距离不小于1m。

12、优选地，所述预应力筋孔洞与所述预制混凝土板的侧壁之间的距离不小于30mm，且所述预应力筋孔洞与所述预制混凝土板的侧壁之间的距离不小于所述预应力筋孔洞的半径。

13、优选地，所述剪力钉远离所述钉帽的一端嵌入所述预制混凝土板内，且所述剪力钉嵌入所述预制混凝土板内的长度不小于所述剪力钉的直径的4倍。

14、优选地，多个所述剪力钉形成剪力钉组件，同一组所述剪力钉组件内的剪力钉沿所述预制混凝土板的长度方向间隔设置；

15、所述剪力钉组件至少设置有两组，且所述剪力钉组件沿所述预制混凝土板的宽度方向间隔设置。

16、一种施工方法，包括以下步骤：

17、预制带有剪力钉的预制混凝土板，制作带有孔道的钢梁；

18、吊装所述预制混凝土板至所述钢梁的上方，所述剪力钉的钉帽插入至所述钢梁的大孔端内；

19、移动预制混凝土板，以使得所述剪力钉沿所述孔道移动至小孔端；

20、其中，

21、所述剪力钉的钉帽外露于所述预制混凝土板外侧，所述大孔端和所述小孔端分别设于所述孔道的两端，所述大孔端的孔径大于所述钉帽的直径，所述小孔端的孔径大于所述剪力钉的直径且小于所述钉帽的直径。

22、优选地，所述预制混凝土板内设有预应力筋孔洞，所述预应力筋孔洞沿所述预制混凝土板的长度方向延伸，所述预应力筋孔洞与所述剪力钉交错设置，基于所述预应力筋孔洞以及与所述预应力筋孔洞配合使用的预应力筋，连接相邻的所述预制混凝土板。

23、本发明提供的预制混凝土板与钢梁的连接结构以及施工方法，首先由于设置有剪力钉以及孔道，其中，剪力钉间隔设置在预制混凝土板上，剪力钉的钉帽外露于预制混凝土板的外侧，孔道设置在钢梁上，且孔道与剪力钉配合使用，剪力钉和孔道将预制混凝土板和钢梁连接。其次，还设置有大孔端和小孔端，小孔端和大孔端分别设置在孔道的两端，且大孔端和小孔端与孔道连通，剪力钉的钉帽能够穿过大孔端，小孔端设置在孔道远离大孔端的一端，小孔端与孔道连通，且小孔端的孔径大于剪力钉的直径且小于钉帽的直径，剪力钉上的钉帽能够穿过大孔端内，通过移动预制混凝土板，剪力钉能够沿着孔道自大孔端移动至小孔端内，从而将预制混凝土板与钢梁进行连接，与现有技术相比，由于大孔端的孔径大于钉帽的直径，现场装配施工更加方便，通过小孔端的直径小于钉帽的直径，小孔端的直径大于剪力钉的直径，以使得剪力钉能够卡在小孔端内，减小了剪力钉与钢梁之间的孔洞间隙，避免了传统方法中填充材料和填充质量受施工环境、自然环境、复合构件尺寸等影响。由此可见，与现有技术相比，本发明实施例中的一种预制混凝土板与钢梁的连接结构以及施工方法，用于预制混凝土板与钢梁之间的连接中，结构简单，施工方便，施工效率高。

技术特征：

1.一种预制混凝土板与钢梁的连接结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的预制混凝土板与钢梁的连接结构，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的预制混凝土板与钢梁的连接结构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的预制混凝土板与钢梁的连接结构，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的预制混凝土板与钢梁的连接结构，其特征在于，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的预制混凝土板与钢梁的连接结构，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的预制混凝土板与钢梁的连接结构，其特征在于，

8.一种用于权利要求1至7中任一项所述的预制混凝土板与钢梁的连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，

技术总结
本申请公开一种预制混凝土板与钢梁的连接结构及其施工方法，包括：间隔设置在预制混凝土板上的剪力钉，所述剪力钉的钉帽外露于所述预制混凝土板外侧；设置在钢梁的上翼缘上，与所述剪力钉配合使用的孔道；与所述孔道连通的大孔端和小孔端，所述大孔端的直径大于所述钉帽的直径，以使得所述钉帽穿过所述大孔端；所述小孔端的孔径大于所述剪力钉的直径，且所述小孔端的孔径小于所述钉帽的直径，以使得所述剪力钉能够沿所述孔道的方向移动至所述小孔端内。本申请提供的预制混凝土板与钢梁的连接结构及其施工方法，用于预制混凝土板与钢梁之间的连接中，相较于现有技术而言，结构简单，施工方便，施工效率高。

技术研发人员：王维,王俊,邓露,向惠聪,曾修远
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13