CN108277886A - 一种型钢混凝土柱的t型cr剪力连接件 - Google Patents
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Abstract
一种型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,属于土木建筑领域。为一腹板,在其一端加一锚固块形成翼缘板,在其长边侧切割处多个凹槽,凹槽的深度不小于钢板宽度的一半,该侧的凸块呈锯齿形。所有凹槽形状相同,纵向所在的长边侧等间距排列,凹槽形状可以为等腰梯形、长方形或曲线,凹槽内可以合理且方便地布置贯穿钢筋。这种剪力连接件抗剪承载力高,焊接简单,安装方便,能节省材料和劳动力,同时较好地解决贯穿钢筋这一施工难题,精确制造和安装后的剪力连接件,方便混凝土中钢筋的安装,为钢筋的安装提供精确的定位和固定,可以确保混凝土钢筋保护层的厚度及均匀性,且槽口也有利于混凝土的浇筑。
Description
技术领域
本发明涉及一种剪力连接件,特别涉及一种型钢混凝土柱的T 型CR剪力连接件。
背景技术
型钢与混凝土组合结构兼有钢筋混凝土和钢结构两者的共同优点,在型钢与混凝土组合结构中,混凝土与型钢相互作用,共同工作,使其具有较高的承载力、良好的刚度和防火及抗震性能,目前广泛应用于高层、超高层结构和大跨结构。
剪力连接件是保证组合结构中钢构件和混凝土构件能在一起协同工作的关键,在型钢混凝土组合结构中型钢和混凝土的接触面上布置剪力连接件,抗剪连接件能够抵抗型钢与混凝土交界面上的掀起力和传递型钢和混凝土界面上纵向剪力,尤其是在低周反复荷载作用下抗剪连接件连接性能的优劣,在抗震过程中对整体结构受力性能的提高有着非常重要的影响。
根据受力后的变形性能,将剪力连接件分为柔性和刚性两种类型。常见的柔性剪力连接件如栓钉连接件、弯筋连接件、槽钢连接件等。常见的刚性连接件有T型钢连接件、方钢剪力连接件和PBL (Perfobond Leiste)剪力连接件。目前普遍采用的栓钉为柔性剪力连接件,抗剪承载力不大,且需要专用的焊机和焊条,当剪力过大时,所需要的栓钉数量会进一步偏多,间距偏小。不利于设计构造,增加造价,同时也给后续的混凝土浇筑施工带来了麻烦,影响工程进度。
普通的PBL剪力连接件即开孔直板剪力连接件。此种连接件的工作原理是通过在开孔钢板上浇筑混凝土,利用孔洞中的混凝土榫和孔间来抵抗纵向剪力,进一步的研究表明,在孔洞中设置贯穿钢筋可以大幅度提高其极限承载力。PBL剪力连接件的破坏起源于钢板孔内混凝土的抗剪强度和孔间钢板的抗剪强度。PBL剪力连接件较栓钉连接件而言具有抗剪承载力高,刚度大,抗疲劳性能好,施工方便等优点。
CR剪力连接件(Crestbond shear connector)是一种将PBL钢板上的孔洞完全打开,使得混凝土内钢筋的布置更为容易,是一种改进型的PBL剪力连接件。在钢板开槽形成钢板抗剪连接件,这种连接件不仅具有较好的纵向抗剪和竖向抗拔性能,还可以在加工腹板时套切, 以节约钢材,CR剪力连接件具有抗剪承载力高,施工方便,有利于混凝土的浇筑等优点。另外,CR剪力连接件改良了刚性的PBL剪力连接件,实现了刚性剪力连接件的适当柔性化,得到更好的纵向变形能力,但这种剪力连接件的抗剪承载力比PBL板要小一些。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,
为达到上述目的,本发明的技术方案为:
一种型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,在外围混凝土柱4内伸出内置型钢5,内置型钢5两侧平面焊接一腹板2,在腹板2一端加一锚固块形成翼缘板3,在腹板2上切割处多个凹槽1,凹槽1的深度不小于腹板2宽度的一半,凹槽1开口侧的凸块呈锯齿形。
更进一步地,所有凹槽1形状相同,纵向所在的长边侧等间距排列。
更进一步地,凹槽1形状可以为等腰梯形、长方形或曲线。
更进一步地,凹槽1内可以合理且方便地布置贯穿钢筋6。
相对于现有技术,本发明的有益效果为:
本发明一种型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,在CR剪力连接件端部加一块翼缘板,增加剪力连接件的锚固能力,起到阻碍纵向剪力的作用,可称其为T型CR剪力连接件。T型CR剪力连接件的抗剪承载力特征值比普通CR剪力键要高,端部锚固块对抗剪能力的贡献大于其余因素的影响,属于一种偏刚性的剪力连接件,这种剪力连接件焊接简单,安装方便,能节省材料和劳动力,同时较好地解决贯穿钢筋这一施工难题,精确制造和安装后的剪力连接件,方便混凝土中钢筋的安装,为钢筋的安装提供精确的定位和固定,可以确保混凝土钢筋保护层的厚度及均匀性,且槽口也有利于混凝土的浇筑。
附图说明
图1钢腹板的剖分示意图
图2是按照图1剖分得到的剪力连接件的钢腹板
图3是本发明结构示意图。
图4对应的是实例图
图中标号说明:
其中:1—凹槽,2—腹板,3—翼缘板,4—外围混凝土,5—内置型钢,6—贯穿钢筋
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案做进一步详细描述:
如图1-4所示,一种型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,在外围混凝土柱4内伸出内置型钢5,内置型钢5两侧平面焊接一腹板2,在腹板2一端加一锚固块形成翼缘板3,在腹板2上切割处多个凹槽1,凹槽1的深度不小于腹板2宽度的一半,凹槽1开口侧的凸块呈锯齿形。
更进一步地,所有凹槽1形状相同,纵向所在的长边侧等间距排列。
更进一步地,凹槽1形状可以为等腰梯形、长方形或曲线。
更进一步地,凹槽1内可以合理且方便地布置贯穿钢筋6。
实验例:
对于钢腹板,采用图1的切割方式,得到图2所示的剪力连接件的钢腹板,其凸块为等腰梯形,凹槽内可根据需要合理布置贯穿钢筋。
另外,给出该剪力连接件应用于钢与混凝土组合柱的实例。
实施例一:如图4所示,钢与混凝土组合柱采用工字型钢,采用两个如图3所示的剪力连接件,,它们在钢梁两侧翼缘板上对称放置,锯齿形凸块朝上,采用自动焊接。在钢筋安装过程中,先安装贯穿钢筋后,安装并绑扎混凝土柱的纵向钢筋和箍筋,在其他辅助钢筋及预埋件安装到位,支立混凝土的模板后即可浇注。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,在外围混凝土柱(4)内伸出内置型钢(5),内置型钢(5)两侧平面焊接一腹板(2),在腹板(2)一端加一锚固块形成翼缘板(3),在腹板(2)上切割处多个凹槽(1),凹槽(1)的深度不小于腹板(2)宽度的一半,凹槽(1)开口侧的凸块呈锯齿形。
2.根据权利要求1所述的型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,其特征在于,所有凹槽(1)形状相同,纵向所在的长边侧等间距排列。
3.根据权利要求1所述的型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,其特征在于,凹槽(1)形状可以为等腰梯形、长方形或曲线。
4.根据权利要求1所述的型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,其特征在于,凹槽(1)内可以合理且方便地布置贯穿钢筋(6)。
5.根据权利要求1所述的型钢混凝土柱的T型CR剪力连接件,其特征在于,它们也可以与其他剪力连接件混合使用。
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