本發(fā)明涉及一種用于波紋鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)的剪力連接件，屬于鋼波紋板結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鋼波紋板結(jié)構(gòu)是一種新型建筑結(jié)構(gòu)，具有橫向補(bǔ)償位移的特點(diǎn)，有較好的適應(yīng)變形能力，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用與隧道、橋涵、地下管廊、地下管道等工程領(lǐng)域。但是在施工中發(fā)現(xiàn)，隨著鋼波紋板橋涵跨度的增大和上覆土層厚度的增加，單層鋼波紋板已經(jīng)不能夠滿足橋涵的抗拉、抗壓要求，必須采用增加鋼波紋板厚度或?qū)哟蔚确椒ǜ纳其摬y板橋涵的受力特性，減小結(jié)構(gòu)變形。這些方法雖然有一定的效果，但是為了滿足實(shí)際的需求需要消耗大量的材料，費(fèi)效比較差，且制作起來比較困難。而采用鋼波紋板與混凝土的組合結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)單層鋼波紋板成為鋼波紋板橋涵工程中提升鋼波紋板結(jié)構(gòu)抗拉、抗壓強(qiáng)度的重要解決方案，這種組合結(jié)構(gòu)可以使得鋼波紋板和混凝土整體受力，協(xié)同作用，充分提高整體結(jié)構(gòu)的承載能力。這種組合結(jié)構(gòu)中最重要的部件之一是剪力連接件，剪力連接件不僅要傳遞縱向剪力還要防止混凝土與鋼波紋板豎向分離，如若剪力連接件設(shè)計(jì)不合理，容易引起兩種彈性模量相差很大的材料界面處產(chǎn)生水平相互滑移和豎向分離，造成結(jié)構(gòu)的損壞。目前的剪力連接件是采用焊接栓釘作為剪力連接件，但對(duì)于薄鋼板焊接困難，且若在工廠預(yù)先焊好在板片上會(huì)影響主體鋼波紋板重疊運(yùn)輸，不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。為此，設(shè)計(jì)一種能將鋼波紋板與混凝土有效組合在一起共同作用的剪力連接件是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于鋼波紋板-混凝土組合結(jié)構(gòu)的剪力連接件，這種剪力連接件能夠有效傳遞鋼波紋板與混凝土結(jié)構(gòu)間的剪力，充分發(fā)揮了剪力連接件在組合結(jié)構(gòu)中的作用，防止鋼波紋板與混凝土組合結(jié)構(gòu)在界面處發(fā)生滑移，實(shí)現(xiàn)了混凝土與鋼波紋板結(jié)構(gòu)的協(xié)同受力。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種用于鋼波紋板-混凝土組合結(jié)構(gòu)的剪力連接件，它包括弧形鋼板、疊合板鋼板、緊固螺栓、上螺母、中間螺母、下螺母，弧形鋼板的弧度與鋼波紋板的波谷的彎曲弧度相匹配，疊合鋼板為平鋼板，疊合鋼板放置在弧形鋼板的上方，疊合鋼板的兩端分別與弧形鋼板上部兩側(cè)相接觸，弧形鋼板的弧形底部有垂直的螺孔，疊合鋼板中央有螺孔與弧形鋼板的螺孔相對(duì)，緊固螺栓自上而下穿過疊合鋼板、弧形鋼板和鋼波紋板的螺孔，下螺母位于鋼波紋板下方與緊固螺栓的螺桿下端相連接，中間螺母擰在弧形鋼板上方的緊固螺栓的螺桿上與下螺母共同將弧形鋼板與鋼波紋板緊固連接，上螺母擰在疊合鋼板的上方的緊固螺栓的螺桿上將疊合鋼板與弧形鋼板壓緊連接。

上述用于鋼波紋板-混凝土組合結(jié)構(gòu)的剪力連接件，所述疊合鋼板為兩塊，兩塊疊合鋼板水平平行放置在弧形鋼板的上方，兩塊疊合鋼板上分別有螺孔，弧形鋼板上有相應(yīng)的兩個(gè)螺孔分別與兩塊疊合鋼板的螺孔相對(duì)，兩個(gè)緊固螺栓分別穿過兩塊疊合鋼板、弧形鋼板和鋼波紋板的螺孔，兩個(gè)緊固螺栓上分別有上螺母、中間螺母、下螺母將疊合鋼板、弧形鋼板和鋼波紋板緊固連接。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的弧形鋼板與鋼波紋板緊密連接，能增大剪力連接件傳遞剪力的面積，增強(qiáng)剪力連接件的抗抜性能，更有效地防止鋼波紋板與混凝土組合結(jié)構(gòu)在界面處發(fā)生滑移；疊合鋼板不僅能通過緊固螺栓將弧形鋼板與鋼波紋板完全貼緊，又能防止緊固螺栓發(fā)生側(cè)向彎曲；緊固螺栓連接能提高使用壽命、施工安全、簡化結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及施工工藝、縮短施工工期及降低拆除費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，能夠有效傳遞鋼波紋板與混凝土結(jié)構(gòu)間的剪力，充分發(fā)揮了剪力連接件在組合結(jié)構(gòu)中的作用，防止鋼波紋板與混凝土組合結(jié)構(gòu)在界面處發(fā)生滑移，實(shí)現(xiàn)了混凝土與鋼波紋板結(jié)構(gòu)的協(xié)同受力。本發(fā)明克服了目前焊接栓釘作為剪力連接件的方式對(duì)于薄鋼板焊接困難以及將剪力栓釘預(yù)先焊好在板片上造成重疊運(yùn)輸?shù)娜秉c(diǎn)，達(dá)到縮短工期、方便施工與運(yùn)輸、降低造價(jià)的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。

圖中標(biāo)記如下：鋼波紋板1、弧形鋼板2、疊合鋼板3、緊固螺栓4、上螺母5、中間螺母6、下螺母7。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明由弧形鋼板2、疊合鋼板3、緊固螺栓4、上螺母5、中間螺母6、下螺母7組成。

圖中顯示，弧形鋼板2的弧度與鋼波紋板1的波谷的彎曲弧度相匹配，弧形鋼板2的弧形底部有垂直的螺孔，鋼波紋板1上有對(duì)應(yīng)的螺孔。使用時(shí)，弧形鋼板2壓在鋼波紋板1的波谷位置，緊固螺栓4穿過弧形鋼板2和鋼波紋板1由螺母夾緊連接。連接后，弧形鋼板2能增大剪力連接件傳遞剪力的面積，增強(qiáng)剪力連接件的抗抜性能，更有效的防止鋼波紋板與混凝土組合結(jié)構(gòu)在界面處發(fā)生滑移。

圖中顯示，疊合鋼板3為平鋼板，疊合鋼板3放置在弧形鋼板2的上方，疊合鋼板3的兩端分別與弧形鋼板2上部兩側(cè)相接觸。疊合鋼板3中央有螺孔與弧形鋼板2的螺孔相對(duì)，緊固螺栓4自上而下穿過疊合鋼板3、弧形鋼板2和鋼波紋板1的螺孔。疊合鋼板3不僅能通過緊固螺栓4將弧形鋼板2與鋼波紋板1完全貼緊，又能防止緊固螺栓4發(fā)生側(cè)向彎曲。

圖中顯示，考慮到鋼波紋板1在波峰、波谷長度方向的長度，疊合鋼板3采用兩塊，兩塊疊合鋼板3水平平行放置在弧形鋼板2的上方，兩塊疊合鋼板3上分別有螺孔，弧形鋼板2上有相應(yīng)的兩個(gè)螺孔分別與兩塊疊合鋼板3的螺孔相對(duì)，兩個(gè)緊固螺栓4分別穿過兩塊疊合鋼板3、弧形鋼板2和鋼波紋板1的螺孔由螺母緊固連接。用兩塊預(yù)制開孔疊合鋼板3將一塊弧形鋼板2壓實(shí)于鋼波紋板1上，再使用施工方便的緊固螺栓4將上述結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，這種組合方式在最小用鋼量的條件下達(dá)到了良好的預(yù)期效果

圖中顯示，兩個(gè)緊固螺栓4上分別有上螺母5、中間螺母6、下螺母7將疊合鋼板3、弧形鋼板2和鋼波紋板1緊固連接。下螺母7位于鋼波紋板1下方與緊固螺栓4的螺桿下端相連接，中間螺母6擰在弧形鋼板2上方的緊固螺栓4的螺桿上與下螺母共同將弧形鋼板2與鋼波紋板1緊固連接，上螺母5擰在疊合鋼板3的上方的緊固螺栓4的螺桿上將疊合鋼板3與弧形鋼板2壓緊連接。

緊固螺栓4連接具有能提高使用壽命、施工安全、簡化結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及施工工藝、縮短施工工期及降低拆除費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。

操作時(shí)，首先用鋼波紋板1下方的下螺母7和弧形鋼板2上方的中間螺母6擰緊，此時(shí)弧形鋼板2不能和鋼波紋板1結(jié)構(gòu)完全貼合，再加大疊合鋼板3上的上螺母5的扭力，上螺母5壓緊疊合鋼板3，疊合鋼板3從而壓緊弧形鋼板2。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例采用的弧形鋼板2為300mm*145mm*4mm，在弧形鋼板2上放置兩塊85mm*60mm*4mm的平鋼板作為疊合鋼板3，在鋼波紋板1、弧形鋼板2和疊合鋼板3上都預(yù)制直徑為17mm的螺孔，用直徑為16mm的緊固螺栓4將三者固定連接在一起。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種用于波紋鋼板?混凝土組合結(jié)構(gòu)的剪力連接件，屬于鋼波紋板結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，用于實(shí)現(xiàn)混凝土與鋼波紋板結(jié)構(gòu)的協(xié)同受力。其技術(shù)方案是：弧形鋼板的弧度與鋼波紋板的波谷的彎曲弧度相匹配，疊合鋼板為平鋼板，疊合鋼板放置在弧形鋼板的上方，緊固螺栓自上而下穿過疊合鋼板、弧形鋼板和鋼波紋板的螺孔，下螺母位于鋼波紋板下方與緊固螺栓相連接，中間螺母與下螺母共同將弧形鋼板與鋼波紋板緊固連接，上螺母在疊合鋼板的上方將疊合鋼板與弧形鋼板壓緊連接。本發(fā)明能夠有效傳遞鋼波紋板與混凝土結(jié)構(gòu)間的剪力，充分發(fā)揮了剪力連接件在組合結(jié)構(gòu)中的作用，防止鋼波紋板與混凝土組合結(jié)構(gòu)在界面處發(fā)生滑移，實(shí)現(xiàn)了混凝土與鋼波紋板結(jié)構(gòu)的協(xié)同受力。

技術(shù)研發(fā)人員：王志宏;劉保東;高延奎;張繼磊;張北辰;施緒;張鈺伯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：衡水益通管業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.09
技術(shù)公布日：2017.10.20