專利名稱：：鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及建筑工程，特別涉及一種將鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)連接為一體的過渡連4^構(gòu)造,，
背景技術：
在些建筑工程中，如何將鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)有效地連接為一體有時會是一個技術難題。譬如，在鋼拱一連續(xù)梁協(xié)作體系橋中，其預應力鋼筋混凝土連續(xù)梁要與鋼拱連接，如果連續(xù)梁梁肋數(shù)量與鋼拱拱肋數(shù)量相等，則通常采用這樣的連接構(gòu)造，即將鋼拱端部伸入連續(xù)梁內(nèi)，將鋼拱與連續(xù)梁梁肋內(nèi)的鋼筋焊接后，再澆筑混凝土形成連續(xù)梁。但在連續(xù)梁梁肋數(shù)量與鋼拱拱肋數(shù)量不相等時，則無法采用前述連接構(gòu)造。因此，現(xiàn)有的連接構(gòu)造適用性較窄，限制了新型結(jié)構(gòu)橋梁的設計與施工建設。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，通過該過渡連接構(gòu)造能將任意形式的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)有效和可靠地連接為一體。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是本實用新型的鋼拱與混凝土連續(xù)梁過渡連接構(gòu)件，其特征是它包括設置在鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)相對端面之間的端橫梁，該端橫梁由鋼箱及其內(nèi)腔中填充的混凝土構(gòu)成；混凝土結(jié)構(gòu)通過固定布設在端橫梁側(cè)壁上的第一組抗剪器固結(jié)連接；鋼結(jié)構(gòu)與端橫梁側(cè)壁通過焊接形成固結(jié)連接.作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，為提高連接強度，所述混凝土結(jié)構(gòu)、端橫梁之間布設有預應力束，預應力束的兩端分別錨固在混凝土結(jié)構(gòu)和鋼箱上。作為對上述優(yōu)選方案的進一步優(yōu)化，所述預應力束由在混凝土結(jié)構(gòu)厚度方向上間隔布設的上預應力束、下預應力束等兩組應力束構(gòu)成。本實用新型的有益效果是，通過鋼箱混凝土結(jié)構(gòu)的端橫梁能將任意形式的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)有效和可靠地連接為一體。該構(gòu)造結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，強度高，而且具有良好的延性，可有效地避免發(fā)生脆性破壞。本說明書包括如下六幅附圖圖1是本實用新型一應用實例的俯視圖；圖2是在應用實例中，采用本實用新型的過渡連接構(gòu)造將混凝土連續(xù)梁梁肋與鋼拱拱肋連接的構(gòu)造圖；圖3采用本實用新型的過渡連接構(gòu)造將混凝土連續(xù)梁梁肋與鋼拱次縱梁連接的構(gòu)造圖；圖4是本實用新型過渡連接構(gòu)造與混凝土結(jié)構(gòu)相連接一側(cè)的側(cè)視圖；圖5是本實用新型過渡連接構(gòu)造中預應力來的布設方式示意圖；圖6是本實用新型過渡連接構(gòu)造與混凝土結(jié)構(gòu)相連接一側(cè)的側(cè)視圖。圖中標記及所對應的零部件、部位名稱端橫梁10、第一組抗剪器11、第二組抗剪器12、第三組抗剪器13、上預應力束14、下預應力東15、通孔16、拱肋20、次縱梁21、連續(xù)梁梁肋30、橋面板40。具體實施方式以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進--步說明。參照圖1，本實用新型的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，其特征是它包括設置在鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)相對端面之間的端橫梁10。參照圖2和圖3,該端橫梁10由鋼箱17及其內(nèi)腔中填充的混凝土構(gòu)成；混凝土結(jié)構(gòu)通過固定布設在端橫梁10側(cè)壁上的第一組抗剪器11固結(jié)連接；鋼結(jié)構(gòu)與端橫梁10側(cè)壁通過焊接形成固結(jié)連接。為提高連接強度，所述混凝土結(jié)構(gòu)、端橫梁！O之間布設有預應力束，預應力束的兩端分別錨固在混凝土結(jié)構(gòu)和鋼箱i'7上,，參照圖5,—種優(yōu)選的方式是，所述預應力束由在混凝土結(jié)構(gòu)厚度方向上間隔布設的上預應力束14、下預應力束15等兩組應力束構(gòu)成。本實用新型通過鋼箱混凝土結(jié)構(gòu)的端橫梁能能將任意形式的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)有效和可靠地地連接為一體，下面以本申請人設計的一"鋼拱一連續(xù)梁協(xié)作體系橋"為例作進一步說明該橋設計荷載汽車一超20級，掛一12()級局部構(gòu)件用城--A荷載標準驗算；人群荷載按規(guī)范取值；橋梁全橋?qū)?8.6m(凈2x15m車行道，凈2x6m人行道)。全橋長1322.2米，主跨組合跨徑為300米，由主拱、副拱及拱頂合并段的箱型截面組合拱圈組成兩岸邊跨預應力混凝土連續(xù)梁，端部梁高2.5米，根部梁高6.()米，橋面究48.6米，為了外形與主橋邊跨匹配，主梁采用了肋板式截面。連續(xù)梁縱肋與鋼拱肋及兩者橋面板均為固結(jié)連接。參照圖1，該橋的鋼拱體系中具有三道拱肋20，參照圖2和圖3,該三道拱肋20構(gòu)及兩道次縱梁21的端面通過焊接在鋼箱17—側(cè)壁而與端橫粱10側(cè)壁通過焊接形成固結(jié)連接,參照圖1,該橋的預應力鋼筋混凝土連續(xù)梁體系中具有五道連續(xù)梁梁肋30，該五道連續(xù)梁梁肋30，通過固定布設在端橫梁10側(cè)壁上的第一組抗剪器11固結(jié)連接。拱助20、連續(xù)梁梁肋30均通過端橫梁10過渡連接，構(gòu)造簡單。由于鋼箱混凝土梁剛度大、強度高、延性好，因此可確保傳力的可靠性。如圖5和圖6，預應力束通過在鋼箱17上開設的預留通孔16穿入端橫梁17，并在鋼箱17內(nèi)錨固，形成預應力鋼箱混凝土構(gòu)造。參照圖5，所述預應力束分上、下兩組布設，其上預應力束14布設在連續(xù)梁梁肋上，而其下預應力束15則布設在連續(xù)梁的下緣。通過分別張拉上組預應力束14、下組預應力束15克服截面,匕下緣拉應力，受力明確。參照圖2、圖3和圖4,所述第一組抗剪器II沿混凝土連續(xù)梁的端面垂直間隔布設。所述鋼箱17的內(nèi)壁上沿其斷面的周向間隔固定布設有第二組抗剪器12,參照圖1和圖3，第二組抗剪器！2沿端橫梁10的長度方向延伸。參照圖1和圖3,為實現(xiàn)與橋面板40的固結(jié)連接，所述鋼箱17的上外壁上固定布設有第三組抗剪器13,第二組抗剪器13沿端橫梁10的寬度方向延伸。所述第一組抗剪器11、第二組抗剪器12及第三組抗剪器13可優(yōu)選地采用的是板眼式抗剪構(gòu)件(如PBL抗剪器等)，其板體與鋼箱17焊接，在沿板體長度方向上間隔開設的通孔內(nèi)橫向穿設有鋼筋。在上述實例中，均采用了PBL抗剪器，PBL抗剪器肋高20厘米，間距30厘米，開孔直徑為5厘米，孔內(nèi)穿鋼筋。在上述應用實例的設計過程中，經(jīng)過大量的試驗表明本實用新型的鋼拱與混凝土連續(xù)梁過渡連接構(gòu)件具有下述特點1受力明確通過分別張拉頂、底板預應力東克服載面上F纟泉拉應力，鋼一混凝土界面采用PBL抗剪器克服剪應力，與傳統(tǒng)的連接構(gòu)件相比較，受力明確，構(gòu)造簡單,，2構(gòu)造簡單邊跨鋼箱混凝土三條拱肋、混凝土連續(xù)梁五條肋，均通過預應力鋼箱梁過渡連接，預應力鋼箱外殼確保了與拱肋、連續(xù)梁肋連接構(gòu)造簡單。3連接可靠(1)預應力鋼箱混凝土梁剛度大、強度高，延性好，確保了傳力的可靠性①強度高與相同含鋼率和預應力度的預應力混凝土梁極限強度試驗比較，強度更高。極限荷載實驗數(shù)據(jù)如下表預應力鋼箱混凝土構(gòu)造的極限M餞<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由上表可見，預應力鋼箱混凝土梁比相同含鋼率的PC梁強度可提高20%以上。②延性好結(jié)構(gòu)具有良好的延性，可避免發(fā)生脆性破壞,(2)通過大比例尺模型試驗，其試驗結(jié)論為:①破壞荷載為靜力試驗荷載的6.05倍，強度極高。②接頭處撓度曲線平順、光滑，無突變，計其值與試驗值吻合良好，說明結(jié)構(gòu)剛度過渡勻順。③疲勞次數(shù)的增加對撓度最大值相對靜載增量很??；應變沒有出現(xiàn)"突變"，隨疲勞次數(shù)的變化不明顯，說明接頭抗疲勞性能優(yōu)越。④破壞后，鋼箱內(nèi)混凝土仍然保持良好的工作'l'生能，鋼箱內(nèi)混凝土幾乎沒發(fā)生塑性變形，說明鋼與混凝土共同工做.H::能良好。⑤在接近破壞時，荷載撓度曲線仍然具有上升趨勢，說明結(jié)構(gòu)延性較好權利要求1.鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，其特征是它包括設置在鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)相對端面之間的端橫梁(10)，該端橫梁(10)由鋼箱(17)及其內(nèi)腔中填充的混凝土構(gòu)成；混凝土結(jié)構(gòu)通過固定布設在端橫梁(10)側(cè)壁上的第一組抗剪器(11)固結(jié)連接；鋼結(jié)構(gòu)與端橫梁(10)側(cè)壁通過焊接形成固結(jié)連接。2.如權利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，其特征是所述混凝土結(jié)構(gòu)、端橫梁(10)之間布設有預應力束，預應力束的兩端分別錨固在混凝土結(jié)構(gòu)和鋼箱(17)上,，3.如權利要求2所述的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，其特征是所述預應力束由在混凝土結(jié)構(gòu)厚度方向上間隔布設的上預應力束(14)、下預應力束(15)等兩組應力束構(gòu)成.，4.如權利要求2所述的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，其特征是所述第一組抗剪器(11)沿混凝土結(jié)構(gòu)的端面垂直間隔布設。5.如權利要求4所述的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，其特征是所述鋼箱(17)的內(nèi)壁上沿其斷面的周向間隔固定布設有第二組抗剪器(12),第二組抗剪器(12)沿端橫梁(10)的長度方向延伸。6.如權利要求5所述的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，其特征是所述鋼箱(17)的上外壁上固定布設有第三組抗剪器(13),第二組抗剪器(13)沿上外壁的寬度方向延伸。7.如權利要求6所述的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，其特征是:所述第一組抗剪器(11)、第二組抗剪器(12)及第三組抗剪器(13)采用的是板眼式抗剪構(gòu)件，其板體與鋼箱(17)焊接，在沿板體長度方向上間隔開設的通孔內(nèi)橫向穿設有鋼筋。專利摘要本實用新型公開了一種鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)過渡連接構(gòu)造，它包括設置在鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)相對端面之間的端橫梁(10)，該端橫梁(10)由鋼箱(17)及其內(nèi)腔中填充的混凝土構(gòu)成；混凝土結(jié)構(gòu)通過固定布設在端橫梁(10)側(cè)壁上的第一組抗剪器(11)固結(jié)連接；鋼結(jié)構(gòu)與端橫梁(10)側(cè)壁通過焊接形成固結(jié)連接。本實用新型的有益效果是，通過鋼箱混凝土結(jié)構(gòu)的端橫梁能將任意形式的鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)有效和可靠地連接為一體。該構(gòu)造結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，強度高，而且具有良好的延性，可有效地避免發(fā)生脆性破壞。文檔編號E04B1/38GK201089978SQ20072008118公開日2008年7月23日申請日期2007年9月21日優(yōu)先權日2007年9月21日發(fā)明者健梁,牟廷敏,范碧琨,趙人達,鄭旭峰申請人:四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設計研究院