專利名稱：橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁中的波形鋼腹板箱梁技術(shù)，具體的為一種波形鋼腹板與混凝土頂、底板之間的連接構(gòu)造。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有橋梁建設(shè)中普遍使用波形鋼腹板與混凝土頂、底板式的箱梁作為整個(gè)橋梁的主體承載結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式如下其頂、底板采用混凝土結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)使用波形鋼腹板，組合成箱形結(jié)構(gòu)體。由于橋梁應(yīng)承載較大的靜荷載和動(dòng)荷載，在波形鋼腹板與砼頂、底板連接處具有較大剪力作用。為了保證在設(shè)計(jì)荷載作用下使波形鋼腹板基本上不產(chǎn)生剪切位移，目前主要采用以下幾種連接構(gòu)造形式(1)、參見圖1a，在置于混凝土中的波形鋼腹板1`兩端焊接翼緣板2`，再在翼緣板2`上焊接角鋼3`，通過貫穿角鋼上的貫穿鋼筋4`和角鋼兩側(cè)的U字鋼筋5`構(gòu)成混凝土銷剪力鍵，這種結(jié)構(gòu)的剪力鍵構(gòu)造復(fù)雜，施工有一定的難度，混凝土銷中的混凝土澆筑質(zhì)量不易保證。(2)參閱圖1b，在置于混凝土中的波形鋼腹板1`兩端焊接翼緣板2`，再在翼緣板上焊接栓釘6`，這種結(jié)構(gòu)的剪力鍵由栓釘直接傳遞剪力，從而使得栓釘數(shù)量較多，存在著上述同樣的問題。(3)、在波形鋼腹板置于混凝土頂、底板中的兩端部設(shè)有圓形貫穿孔或者通過焊接在波形鋼腹板兩端的翼緣板垂直焊接開了圓形貫穿孔的鋼板，由貫穿鋼筋穿過圓形孔構(gòu)成混凝土銷剪力鍵。該結(jié)構(gòu)由于采用圓形的貫穿孔，其孔數(shù)過少，其抗剪受力效果的較差，而開孔數(shù)過多，對(duì)波形鋼腹板的耐久性和局部受壓造成不利的影響，因而不可避免地存在開孔數(shù)量與波形鋼腹板耐久性和局部受壓之間的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型主要解決現(xiàn)有剪力鍵結(jié)構(gòu)中的圓形開孔抗剪能力較差的技術(shù)問題，提供一種在不增加開孔數(shù)量和面積的情況下增大混凝土剪力銷對(duì)抗剪能力的貢獻(xiàn)的橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)是通過以下方式來實(shí)現(xiàn)的它包括有兩端置于組合箱梁混凝土頂板和底板間的波形鋼腹板，該波形鋼腹板置于混凝土頂、底板中的兩端部開有橢圓形貫穿孔，在該橢圓形貫穿孔中貫穿了貫穿鋼筋。
上述的橢圓形貫穿孔的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為85～120mm，處于垂直方向，其短軸長(zhǎng)為55～65mm，處于水平方向。
上述的波形鋼腹板兩端具有接合鋼筋。
上述的波形鋼腹板兩端焊接了翼緣板，其翼緣板上焊接了栓釘。
本實(shí)用新型的混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)還可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)它包括有兩端置于組合箱梁混凝土頂板和底板間的波形鋼腹板，該波形鋼腹板的兩端焊接翼緣板，在翼緣板上焊接垂直鋼板，在垂直鋼板上開有橢圓形貫穿孔，在該橢圓形貫穿孔中貫穿了貫穿鋼筋。
上述的橢圓形貫穿孔的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為85～120mm，處于垂直方向，其短軸長(zhǎng)為55～65mm，處于水平方向。
上述的垂直鋼板為平行設(shè)置的兩塊。
上述的翼緣板上設(shè)有栓釘。
本實(shí)用新型混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)由于采用橢圓形孔，在不改變橫向開孔面積的情況下，增大了單個(gè)混凝土銷的抗剪面積，從而提供了更大的豎向抗剪能力，其具體計(jì)算原理如下 Qpu1＝(1·85·A/1000-106·1) (1) 式中Qpu1極限荷載作用時(shí)1個(gè)砼銷的剪切抗力；

混凝土設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度
η(＝1.1)；

混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度； γc混凝土材料系數(shù)(＝1.3)； d混凝土銷孔直徑； φst貫穿鋼筋直徑； fst貫穿鋼筋抗拉強(qiáng)度。
由式(2)可以知道，當(dāng)鋼板上的開孔由直徑55mm的圓孔變?yōu)槎梯S55mm、長(zhǎng)軸82.5mm的橢圓形孔時(shí)，混凝土銷的面積從1885mm2增大到3073mm2，增加了63％，相應(yīng)地抗剪承載力也增加63％。
該橢圓形貫穿孔與圓形孔相比，對(duì)波形鋼腹板的強(qiáng)度沒有任何影響，從另一方面來言有助于提高埋入部分鋼腹板的局部受壓能力。另外，混凝土銷孔面積的增大，也便于混凝土的澆筑、確保銷孔中混凝土的施工質(zhì)量。

圖1a、1b為現(xiàn)有混凝土銷剪力鍵示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例示意圖； 圖3為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例示意圖； 圖4為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的另一示意圖； 具體實(shí)施方式
實(shí)施例一 參見圖2，本實(shí)用新型的混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)包括有兩端置于組合箱梁混凝土頂板和底板間的波形鋼腹板1，由混凝土頂板和底板(一般為預(yù)應(yīng)力)和兩側(cè)的波形鋼腹板構(gòu)成組合箱梁，在施工時(shí)，將兩側(cè)的波形鋼腹板與頂、底板上的鋼筋(配筋)進(jìn)行綁扎一起，然后澆筑混凝土構(gòu)成組合箱梁。該波形鋼腹板置于混凝土頂、底板中的兩端部開有橢圓形貫穿孔2，其開孔數(shù)由所構(gòu)成的組合箱梁所設(shè)計(jì)的承載荷載等進(jìn)行設(shè)定，在該橢圓形貫穿孔中貫穿了貫穿鋼筋3，其橢圓形開孔的橫軸為短軸，短軸的長(zhǎng)短與所貫穿的鋼筋尺寸大小相關(guān)。一般情況下，該橢圓形開孔的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為85～120mm，處于垂直方向，其短軸長(zhǎng)為55～65mm，處于水平方向。
該波形鋼腹板兩端具有接合鋼筋4，以約束波形鋼腹板產(chǎn)生剪切位移。
該波形鋼腹板兩端焊接了翼緣板，其翼緣板上焊接了栓釘。該結(jié)構(gòu)可適當(dāng)?shù)販p少開孔數(shù)，以保證波形鋼腹板的強(qiáng)度，適用于設(shè)計(jì)荷載較大的組合箱梁。
實(shí)施例二 參見圖3和圖4，該混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)它包括有兩端置于組合箱梁混凝土頂板和底板間的波形鋼腹板1，在波形鋼腹板1的兩端焊接翼緣板5，在翼緣板上焊接垂直鋼板6，在垂直鋼板上開有橢圓形貫穿孔2，在該橢圓形貫穿孔中貫穿了貫穿鋼筋3。圖4所示的垂直鋼板6為平行設(shè)置的兩塊，每塊上開了相對(duì)應(yīng)的橢圓形開孔，貫穿鋼筋貫穿該平行設(shè)置的兩垂直鋼板。圖3所示的翼緣板5上設(shè)有栓釘7，其垂直鋼板為一塊，該栓釘?shù)脑O(shè)置以不影響或阻擋貫穿鋼筋的布置為準(zhǔn)。該橢圓形貫穿孔2的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為85～120mm，處于垂直方向，其短軸長(zhǎng)為55～65mm，處于水平方向。
權(quán)利要求1、橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，包括有兩端置于組合箱梁混凝土頂板和底板間的波形鋼腹板(1)，其特征在于該波形鋼腹板置于混凝土頂、底板中的兩端部開有橢圓形貫穿孔(2)，在該橢圓形貫穿孔中貫穿了貫穿鋼筋(3)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的橢圓形貫穿孔(2)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為85～120mm，處于垂直方向，其短軸長(zhǎng)為55～65mm，處于水平方向。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于該波形鋼腹板兩端具有接合鋼筋(4)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于該波形鋼腹板兩端焊接了翼緣板，其翼緣板上焊接了栓釘。
5、橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，包括有兩端置于組合箱梁混凝土頂板和底板間的波形鋼腹板(1)，其特征在于該波形鋼腹板(1)的兩端焊接翼緣板(5)，在翼緣板上焊接垂直鋼板(6)，在垂直鋼板上開有橢圓形貫穿孔(2)，在該橢圓形貫穿孔中貫穿了貫穿鋼筋(3)。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的橢圓形貫穿孔(2)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為85～120mm，處于垂直方向，其短軸長(zhǎng)為55～65mm，處于水平方向。
7、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的垂直鋼板(6)為平行設(shè)置的兩塊。
8、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的翼緣板(5)上設(shè)有栓釘(7)。
專利摘要本實(shí)用新型為橢圓形開孔混凝土銷剪力鍵結(jié)構(gòu)，主要解決現(xiàn)有剪力鍵結(jié)構(gòu)中圓形開孔的抗剪能力較差等技術(shù)問題。它包括有兩端置于組合箱梁混凝土頂板和底板間的波形鋼腹板，該波形鋼腹板置于混凝土頂、底板中的兩端部開有橢圓形貫穿孔，在該橢圓形貫穿孔中貫穿了貫穿鋼筋。該剪力鍵結(jié)構(gòu)中由于采用橢圓形貫穿孔有助于提高其抗剪能力和埋入部分鋼腹板的局部受壓能力；同時(shí)也便于混凝土的澆筑、確保銷孔中混凝土的施工質(zhì)量。
文檔編號(hào)E01D2/00GK201314025SQ20082013229
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者王用中 申請(qǐng)人:北京錦泰安聯(lián)橋梁鋼構(gòu)技術(shù)有限公司