CN105256727A - 波形钢腹板组合梁的横向加强装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种波形钢腹板组合梁的横向加强装置，H型钢的竖向钢板为波形钢腹板，在所述波形钢腹板的相对内侧位置固定有平钢板，相邻的波形钢腹板之间设置有横向连接结构。本发明与传统组合梁的横向连接构造相比，腹板不需要焊接加劲肋，就能获得较高的平面外刚度和屈曲强度，波形钢腹板能以很薄的厚度获得较高的抗剪能力；平钢板和波形钢腹板的组合进一步提高了腹板的横向刚度；螺纹钢棒加强了组合梁的横向约束，使组合梁的侧向抗变形能力和整体抗扭转能力显著提高；相比传统的角钢焊接连接，采用螺纹连接固定钢棒，具有操作简单、施工快捷、装拆方便等优点。

Description

波形钢腹板组合梁的横向加强装置

技术领域

本发明涉及一种桥梁施工领域加强装置，尤其涉及一种波形钢腹板组合梁的横向加强装置。

背景技术

钢-混凝土组合梁是在传统的混凝土结构和钢结构基础上发展起来的一种新型结构，它充分利用了钢材优越的抗拉性能和混凝土优越的抗压性能。钢-混凝土组合梁一般是由钢梁，抗剪连接件和钢筋混凝土板组成。组合梁的抗弯抗剪性能均较好，但梁截面自身在受偏心力后易发生畸变、扭转等变形，设置横向连接构造对于增强主梁的整体性，改善剪力滞效应，约束可能产生的扭转与畸变作用明显，横向连接构造保证各片组合梁相互联接成整体，使荷载横向分布趋于均匀，横向连接构造数量越多，组合梁的刚度及整体性越好。组合梁通常采用在腹板上焊接加劲肋，并在加劲肋上焊接角钢作为钢梁之间的横向连接构造，此方法存在焊接部位易生锈、施工中钢梁位置难以调整、后期拆卸不方便等缺点。并且传统的焊接H型钢梁为了避免在屈服前发生局部屈曲，腹板的高厚比不能过大，同时需要设置加劲肋等措施来增强腹板的稳定性，这些都导致腹板的用钢量较大，造成过高的成本，限制了其推广应用。

有鉴于上述现有的组合梁存在的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，使其更具有实用性。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的组合梁存在的缺陷，而提供一种新型结构的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，提高抗变形能力，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，H型钢的竖向钢板为波形钢腹板，在所述波形钢腹板的相对内侧位置固定有平钢板，相邻的波形钢腹板之间设置有横向连接结构。

更进一步的，前述的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，所述横向连接结构包括有两端分别设置螺纹的螺纹钢棒、大螺纹套筒和小螺纹套筒，

所述螺纹钢棒在相邻的波形钢腹板之间对称设置，两个螺纹钢棒之间通过大螺纹套筒相连接，螺纹钢棒另一端穿插设置在波形钢腹板上，并通过小螺纹套筒相固定。

更进一步的，前述的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，所述波形钢腹板与平钢板之间通过双头螺柱相连接，在所述双头螺柱的两端分别设置有六角螺母固定。

更进一步的，前述的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，所述大螺纹套筒的长度是小螺纹套筒长度的两倍。

借由上述技术方案，本发明的波形钢腹板组合梁的横向加强装置至少具有下列优点：

本发明与传统组合梁的横向连接构造相比，波形钢腹板可以大大提高剪切屈曲强度，降低了对几何缺陷的敏感性，较传统腹板抗剪能力可大幅度提高；波形钢腹板不承担弯矩，不存在因弯曲正应力而引起的腹板失稳问题，无需配置纵向加劲肋；而其抗剪屈曲强度较大，只需要较小的钢板厚度即可满足要求，考虑用波形钢板来代替平腹板，在抗弯刚度相近的情况下，用钢量可以节省30％左右。平钢板和波形钢腹板的组合进一步提高了腹板的横向刚度；螺纹钢棒加强了组合梁的横向约束，使组合梁的侧向抗变形能力和整体抗扭转能力显著提高；相比传统的角钢焊接连接，采用螺纹连接固定钢棒，具有操作简单、施工快捷、装拆方便等优点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为波形钢腹板组合梁的横向加强装置的主视图；

图2为波形钢腹板组合梁的横向加强装置两个腹板波长内的俯视图；

图3为螺纹钢棒示意图；

图4为双头螺柱结构示意图；

图5为小螺纹套筒与螺纹钢棒连接结构示意图；

图6为大螺纹套筒连接螺纹钢棒结构示意图；

图7为旋紧大螺纹套筒结构示意图；

图8为固定内侧小螺纹套筒结构示意图；

图9为固定外侧小螺纹套筒结构示意图；

图中标记含意：1.双头螺柱；2.六角螺母；3.螺纹钢棒；4.大螺纹套筒；5.小螺纹套筒；6.波形钢腹板；7.平钢板。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明如后。

如图1～5所示本发明波形钢腹板组合梁的横向加强装置结构示意图以及主要部件局部放大示意图，包括有双头螺柱1、六角螺母2、螺纹钢棒3、大螺纹套筒4、小螺纹套筒5、波形钢腹板6和平钢板7。

其中H型钢的竖向钢板为波形钢腹板6，在波形钢腹板6的相对内侧位置固定有平钢板7，波形钢腹板6与平钢板7之间通过双头螺柱1相连接，在双头螺柱1的两端分别设置有六角螺母2固定。本发明中采用的波形钢腹板为1600型，波长为1600毫米，板厚10～30毫米，直板段长度为430毫米，斜板段投影长度为430毫米。

相邻的波形钢腹板6之间设置有横向连接结构，横向连接结构包括有两端分别设置螺纹的螺纹钢棒3、大螺纹套筒4和小螺纹套筒5，螺纹钢棒3在相邻的波形钢腹板6之间对称设置，两个螺纹钢棒3之间通过大螺纹套筒4相连接，螺纹钢棒3另一端穿插设置在波形钢腹板6上，并通过小螺纹套筒5相固定。

其中螺纹钢棒3两端的螺纹一端长，一端短，长的一端螺纹用于连接波形钢腹板6，短的一端通过大螺纹套筒4连接另一根螺纹钢棒3，其中较长螺纹段的长度大于小螺纹套筒5长度的4倍；在安装完成时，较长螺纹段在波形钢腹板6左右两侧各外露一个小螺纹套筒5长度的螺纹段。大螺纹套筒4的长度是小螺纹套筒5长度的两倍。

在一组相邻的波形钢腹板6之间可以设置多个横向连接结构，其中优选上下互相平行的设置两组，在保证强度的同时节省成本。

安装时，首先选取好相应的波形钢腹板6和平钢板7，两者之间通过双头螺柱1相互固定，其中双头螺柱1分别穿过波形钢腹板6和平钢板7对应位置设置的安装孔，并且在双头螺柱1的左右两侧分别设置六角螺母2并将其旋紧，将波形钢腹板6和平钢板7固定连接；接着在两根螺纹钢棒3的长的一端螺纹处分别旋紧小螺纹套筒5，将两根螺纹钢棒3插入固定的波形钢腹板6和平钢板7设置的连接孔内，再在两个螺纹钢棒3的中间通过大螺纹套筒4旋紧连接，保持两根螺纹钢棒3位置固定不变，将小螺纹套筒5旋紧至平钢板7表面，再将另外两个小螺纹套筒5从两根螺纹钢棒3的长的一端螺纹处分别旋紧至波形钢腹板表面，完成最后的固定。具体操作步骤见图6～9所示。

本发明结构与传统组合梁的横向连接构造相比，波形钢腹板6不需要焊接加劲肋，平钢板7和波形钢腹板6的组合进一步提高了波形钢腹板6的横向刚度；螺纹钢棒3加强了组合梁的横向约束，使组合梁的侧向抗变形能力和整体抗扭转能力显著提高；相比传统的角钢焊接连接，采用螺纹连接固定钢棒，具有操作简单、施工快捷、装拆方便等优点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种波形钢腹板组合梁的横向加强装置，其特征在于：H型钢的竖向钢板为波形钢腹板(6)，在所述波形钢腹板(6)的相对内侧位置固定有平钢板(7)，相邻的波形钢腹板(6)之间设置有横向连接结构。

2.根据权利要求1所述的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，其特征在于：所述横向连接结构包括有两端分别设置螺纹的螺纹钢棒(3)、大螺纹套筒(4)和小螺纹套筒(5)，

所述螺纹钢棒(3)在相邻的波形钢腹板(6)之间对称设置，两个螺纹钢棒(3)之间通过大螺纹套筒(4)相连接，螺纹钢棒(3)另一端穿插设置在波形钢腹板(6)上，并通过小螺纹套筒(5)相固定。

3.根据权利要求1所述的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，其特征在于：所述波形钢腹板(6)与平钢板(7)之间通过双头螺柱(1)相连接，在所述双头螺柱(1)的两端分别设置有六角螺母(2)固定。

4.根据权利要求2所述的波形钢腹板组合梁的横向加强装置，其特征在于：所述大螺纹套筒(4)的长度是小螺纹套筒(5)长度的两倍。