CN201125461Y - 一种组合梁桥开孔钢板剪力键装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种组合梁开孔钢板剪力键装置。由混凝土、钢结构、剪力键、横向钢筋构成，剪力键呈柱形结构，其内开有三角形孔，剪力键固定于钢结构一侧，剪力键内的三角形孔的任意一顶角对着钢结构，或剪力键内的三角形任意一边与钢结构平行，剪力键浇筑于混凝土结构中，使混凝土与钢结构连接，混凝土中的横向钢筋可以穿过三角形孔。剪力键可以采用倒立式三角形孔布置形式、直立式三角形孔布置形式或交错式三角形孔布置形式。本实用新型能够提高组合结构的抗剪能力，增强组合结构的结合能力。

Description

一种组合梁桥开孔钢板剪力键装置

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种组合梁开孔钢板剪力键装置。

背景技术

目前，许多国家研究了多种剪力键装置使用到组合结构梁中，但不同的剪力键对桥梁或者建筑结构的经济性及耐久性都会有一定的影响。

现有的剪力键基本上都是采用传统的焊钉式剪力键或者圆形开孔式剪力键，传统的焊钉式剪力键由于抗剪承载力的限制，在大跨梁结构中或者组合梁桥中使用较少。圆形开孔式钢板剪力键在大跨组合梁桥中开始受到广泛注意，但是由于其开孔形式为圆形，可以允许转动，因此其承载能力大打折扣。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、承载能力强的组合梁桥开孔钢板剪力键装置。

本实用新型提出的组合梁桥开孔钢板剪力键装置，由混凝土1、钢结构2、剪力键3、横向钢筋4构成，其中，剪力键3呈柱形结构，其内开有三角形孔5，剪力键3固定于钢结构2一侧，剪力键3内的三角形孔5的任意一顶角对着钢结构2，或剪力键3内的三角形任意一边与钢结构2平行，剪力键3浇筑于混凝土结构1中，使混凝土1与钢结构2连接，横向钢筋4穿过三角形孔5。

本实用新型中，剪力键3内的三角形孔5的个数为1个至多个，视剪力键3的长度决定。

本实用新型中，剪力键3内的三角形孔5的排列方式为：按照任意一顶角对着钢结构2的顺序排列。

本实用新型中，剪力键3内的三角形孔5的排列方式为：按照三角形任意一边与钢结构2平行的顺序排列。

本实用新型中，剪力键3内的三角形孔5的排列方式为：按照任意一顶角对着钢结构2、三角形任意一边与钢结构2平行的方式交替排列。限制了钢筋的转动，大大提高结构抗剪承载力。

该装置由钢材、混凝土、钢筋、连接两种材料的钢肋及钢肋上的开孔键力键组合成成，键力键的形式为三角形开孔。这种形式的机构连接能力强，抗剪能力高，从而发挥剪力键的效率。

本实用新型的有益效果是：

1、提高组合结构的抗剪能力

采用本实用新型，能够提高组合结构的抗剪能力，充分发挥组合结构的效率。本实用新型提出的三角形开孔钢板剪力键，在数值模拟试验过程中，承受383.901kN外力后，结构变形仅为0.726811mm。而传统的圆形剪力键在承受383.2836kN外力后，结构变形为1.56396mm。因此本实用新型可提高组合结构的抗剪能力。

2、增强组合结构的结合能力

相比普通剪力键，本实用新型能够使钢材与混凝土材料更有效地结合在一起，因而提高了两种材料的结合能力。

3、减少与混凝土相结合的钢肋使用量

由于本实用新型比传统的剪力键效率高，因此，相比传统的圆形剪力键，可使用更少的组合钢肋，而达到同样的效果，降低工程造价。

附图说明

图1为本实用新型倒立式剪力键结构立面布置图示。

图2为本实用新型倒立式剪力键结构侧面布置图示。

图3为本实用新型直立式剪力键结构立面布置图示。

图4为本实用新型倒立式三角形孔结构图示。

图5为本实用新型直立式三角形孔结构图示。

图6为本实用新型交错式三角形孔结构图示。

图中标号：1为混凝土，2为钢结构，3为剪力键，4为横向钢筋，5为剪力键三角形开孔。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。

实施例1：混凝土结构1与钢结构2通过剪力键3连接。具体连接为剪力键3一侧与钢结构2焊接，剪力键3浇筑在混凝土结构1之中，并且混凝土结构1可以设置横向钢筋4，且横向钢筋4穿过剪力键3内的三角形孔5。

剪力键3内开有三角形孔5，三角形孔5的布置形式可以进行适当的旋转。即三角形任意一顶角可以对着钢结构2，如图1所示，也可以其中的一条边贴着钢结构2，如图2所示。

横向钢筋4可以穿过剪力键3的三角形孔5，穿过的根数可以为1根，也可以更多，根据三角形孔5的大小进行调节。

在具体使用中，剪力键3的布置一般是一排剪力键，因此剪力键可以采用独立式剪力键，即每个剪力键3上布置一个三角形孔5。或者是一排三角形孔5，开孔形式自由排列，如图3-图5所示，图3中显示了倒立式三角形孔5布置形式、图4中显示了直立式三角形孔布置形式，图5中显示了交错式三角形孔5布置形式。

Claims (5)

1、一种组合梁桥开孔钢板剪力键装置，由混凝土(1)、钢结构(2)、剪力键(3)、横向钢筋(4)构成，其特征在于剪力键(3)呈柱形结构，其内开有三角形孔(5)，剪力键(3)固定于钢结构(2)一侧，剪力键(3)内的三角形孔(5)的任意一顶角对着钢结构(2)，或剪力键(3)内的三角形孔(5)任意一边与钢结构(2)平行，剪力键(3)浇筑于混凝土结构(1)中，使混凝土(1)与钢结构(2)连接，横向钢筋(4)穿过三角形孔(5)。

2、根据权利要求1所述的组合梁桥开孔钢板剪力键装置，其特征在于剪力键(3)内的三角形孔(5)的个数为1个至多个。

3、根据权利要求1所述的组合梁桥开孔钢板剪力键装置，其特征在于剪力键(3)内的三角形孔(5)的排列方式为：按照任意一顶角对着钢结构(2)的顺序排列。

4、根据权利要求1所述的组合梁桥开孔钢板剪力键装置，其特征在于剪力键(3)内的三角形孔(5)的排列方式为：按照三角形任意一边与钢结构(2)平行的顺序排列。

5、根据权利要求1所述的组合梁桥开孔钢板剪力键装置，其特征在于剪力键(3)内的三角形孔(5)的排列方式为：按照任意一顶角对着钢结构(2)、三角形任意一边与钢结构(2)平行的方式交替排列。

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