CN1863973A - 使用穿孔和/或裁切板的抗剪连接件 - Google Patents

使用穿孔和/或裁切板的抗剪连接件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有穿孔和/或裁切板的抗剪连接件。在具有一定长度的T型钢板中，在凸缘和腹板上设置有多个通孔。凸缘可以以偏置的方法裁切，而多个通孔可以形成于腹板上。在本发明中，可以在钢材料和混凝土之间实现完全组合或局部组合作用。此外，可以增强重力抵抗能力以及以此方式抵抗变形的能力，以便在不同的材料之间实现重力传递。

Description

使用穿孔和/或裁切板的抗剪连接件
技术领域
本发明涉及一种在钢材料和混凝土之间使用的抗剪连接件，更具体地说，涉及一种使用穿孔和/或裁切板(cut-out plate)的抗剪连接件。
背景技术
在建筑，或土木工程领域等中使用的组合结构可以设计为长跨距和高重量。因此，只用纯钢结构不能达到所需的强度，就需要增加钢材料。因此，可以使用大量的混凝土来增加结构截面或材料强度，从而增强重量抵抗能力。
具体地说，当使用组合结构实现弯曲件时，抗剪连接件安装在钢梁和混凝土辅助件之间，从而实现抵抗水平剪切力的机械粘接力(即，剪切抵抗力)。
图5显示了可以以这样的方式，即通过柱螺栓连接件53使H钢梁件51和混凝土辅助件(slave)52形成整体，来支撑弯矩的梁件的视图。根据现有的抗剪连接件，所述梁可以分成组合梁和非组合梁。
在混凝土辅助件和钢材料之间没有安装抗剪连接件的非组合梁中，具有如图6a到6c所示的变形状态和对于操作弯矩的弯曲应力分布。此时，假设混凝土辅助件和钢材料表面之间的摩擦力很小，则可以忽略不计。
如图所示，混凝土辅助件52和钢梁51分别形成中性轴Zs和Zb并可弯曲。此时，可能在钢梁表面和混凝土之间出现滑动现象。此外，在钢梁表面和混凝土之间的接触表面出现提升力fup。
图7a到7c显示了在有足够量的抗剪连接件安装在梁的上侧，以便混凝土辅助件和钢梁之间不出现滑动现象的组合梁中，变形状态和相对操作弯矩的弯曲应力分布的视图。
截面的抵抗力包括面向内的剪切应力(水平剪切力σh)和面向外的剪切应力(垂直剪切力σv，提升力)。即，应该设置具有以上两个抵抗力作用的抗剪连接件，以便在混凝土和钢材料之间获得理想的组合。
通常，柱螺栓连接件已经用作抗剪连接件，以便在建筑、或土木工程领域等中的钢材料和混凝土之间达到组合效果，从而在不同材料之间传递面向内的剪切力。
在柱螺栓连接件中，圆柱头和柱体整体形成。电弧螺柱焊机需要用于在建筑工地或工厂等处工作。
然而，电弧柱螺栓焊接需要220V/380V(三相)电压以及超过350～1000KA的定量电流。因此，存在的许多问题在于在遥远的地区或小型工厂不可能获得定量电压或电流。
此外，由于传统的柱螺栓连接件具有小尺寸头，所以，在相对提升力和加固效果的防止材料分离过程中不能达到所需的组合效果。
此外，由于频繁的振动或疲劳重力载荷，可能降低加固效果。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种抗剪连接件，其具有穿孔和/或裁切板，可以克服传统技术中遇到的问题。
本发明的另一目的在于提供一种抗剪连接件，其具有可以方便构成的穿孔和/或裁切板，以实现完全组合和局部组合效果，以便以此方式增强重力抵抗能力和抵抗变形的能力，以便在不同材料之间实现重力传递。
本发明的再一目的在于提供一种抗剪连接件，其具有穿孔和/或裁切板，可以实现相对面向内剪切应力和面向外剪切应力的同样的抵抗性能。
为了实现以上目的，根据本发明的一个方面，在具有预定长度的T型钢板中，设置有包括凸缘和腹板的抗剪连接件，其中凸缘和腹板具有多个孔。
为了实现以上目的，根据本发明的另一方面，在具有预定长度的T型钢板中，设置有包括凸缘和腹板的抗剪连接件，其中凸缘由多个以偏置形状(biasedshape)裁切成的凸缘件形成，腹板具有多个孔。
为了实现以上目的，根据本发明的另一方面，在具有预定长度的Z型钢板中，设置有包括上凸缘和腹板的抗剪连接件，其中上凸缘和腹板具有多个通孔。
因此，在本发明中，增强了具有钢材料的组合操作，以便防止在混凝土和钢材料之间出现分离，从而增强相对提升操作的抵抗力和面剪切抵抗力。
附图说明
参照相应的附图将使本发明变得更加容易理解，但其只是用于说明而不是限制本发明，其中；
图1a和1b是显示根据本发明第一实施方式的抗剪连接件的透视图；
图2a和2b是显示根据本发明第二实施方式的抗剪连接件的透视图；
图3a和3b是显示根据本发明第三实施方式的抗剪连接件的透视图；
图4是显示根据本发明第一实施方式的抗剪连接件的另一实施例的透视图；
图5是显示可以以此方式，即利用柱螺栓连接件53使H型梁件51和混凝土辅助件52整体形成，来抵抗弯矩的梁件组合梁的局部裁切透视图；
图6a到6c显示说明了在混凝土辅助件和钢梁之间没有安装抗剪连接件的非组合梁中，变形状态和弯曲应力分布的视图；
图7a到7c是显示在有足够量的抗剪连接件安装在钢梁的上侧，以便混凝土辅助件和钢梁之间不出现滑动现象的组合有混凝土辅助件的梁中，变形状态和相对操作弯矩的弯曲应力分布的视图。
具体实施方式
下面将参照相应的附图说明本发明的优选实施方式。
图1a显示了根据本发明第一实施方式的抗剪连接件1的视图。如图所示，根据本发明第一实施方式的抗剪连接件1由具有凸缘10和腹板20的T型钢形成。多个通孔12和22以均匀的间隔形成于凸缘10和腹板20中。
在此，设置有通孔12和22，以便增加与混凝土的组合操作。如图1a所示，显示了通孔12和22的形状。然而，形状不局限于图1a的形状。通孔12和22可以形成为矩形、三角形和菱形。此外，如图1b所示，在如三角形、矩形和菱形的通孔形成有角的情况下，形成有圆形部分24，以便防止由于角的应力集中造成的一定程度的疲劳破坏。
形成于凸缘10和腹板20中的通孔12和22设计为能够保证混凝土的连续性，并可以根据相对水平和垂直剪切力的楔形作用防止材料的分离。此外，加强钢可以分别插进通孔12和22中。在此，设置加强钢用于加强垂直和水平剪切应力。即，使混凝土的脆性改变为柔韧性。
凸缘10设置为能够通过限制凸缘下的混凝土实现相对提升力的所需固定效果，从而防止材料接触表面之间的分离。
图2a和2b显示了根据本发明第二实施方式的抗剪连接件的透视图。多个通孔22形成于腹板20上。形成凸缘10的板由以偏置形状裁切成的多个凸缘件16和18形成。
此时，这种根据偏置方法裁切凸缘10的结构，能够防止混凝土填充后，混凝土不能有效地填充在凸缘下侧的问题。防止了在由于凸缘强度稍微降低而造成的剪切抵抗力下降期间的脆性破坏。因此，能够实现柔韧特性。
此外，裁切的凸缘10可以通过混凝土的楔形作用克服水平剪切应力。
形成于腹板20上的通孔22以如同本发明第一实施方式一样的各种形状形成。如图2b所示，在三角形、矩形和菱形中形成有角部分的情况下，可能会由于角的应力集中造成疲劳破坏。因此，设置圆形部分24以便分散应力集中。
图3a和3b显示了根据本发明第三实施方式的抗剪连接件的透视图。如图所示，在Z型钢板中，多个通孔形成于上凸缘和腹板中。此时，下凸缘30设计为增强可焊性，从而实现与钢材料的稳定粘接。
在本发明的优选实施方式中，多个凸出部分(未示出)和/或凹槽(未示出)可以形成于腹板和凸缘处，从而增强与混凝土的摩擦力。
如图4所示，根据本发明的抗剪连接件1、2或3的腹板20可以形成为在波形中具有多个波峰和波谷部分。因此，可以根据填充进腹板20的波谷部分中的混凝土的凹穴效应(pocket effct)，来引导小尺寸的破坏，而不是大尺寸的破坏。
工业实用性
如上所述，在本发明中，可以在钢材料和混凝土之间实现完全组合和局部组合作用。此外，以此方式显著增强重力抵抗能力和相对变形的抵抗能力，以便在不同材料之间实现重力传递。
本发明不局限于以上实施方式，本发明可以以各种形式实施而不脱离其主题精神和基本特性，应该理解，除非另外说明，上述实施例不由任何前述具体说明限制，而且在其主题精神和附属权利要求限定的范围内构成更加广泛，因此，其所有的改变和变更都由权利要求的符合条件和范围所限定，或由附属权利要求的等同物所包含的符合条件和范围所限定。

Claims (12)

1.一种具有预定长度T型钢板的抗剪连接件，包括：
具有多个通孔的凸缘和腹板。
2.根据权利要求1所述的连接件，其中所述腹板具有波形的多个波谷部分和波峰。
3.根据权利要求1所述的连接件，其中多个凸出部分和/或凹槽形成于凸缘和腹板上。
4.根据权利要求3所述的连接件，其中所述腹板具有波形的多个波谷部分和波峰。
5.一种具有预定长度T型钢板的抗剪连接件，包括：
由多个凸缘件形成的凸缘，其中所述凸缘件被以偏置形状裁切；以及
具有多个通孔的腹板。
6.根据权利要求5所述的连接件，其中所述腹板具有波形的多个波谷部分和波峰。
7.根据权利要求5所述的连接件，其中多个凸出部分和/或凹槽分别形成于凸缘和腹板上。
8.根据权利要求7所述的连接件，其中所述腹板具有波形的多个波谷部分和波峰。
9.一种具有预定长度Z型钢板的抗剪连接件，包括：
具有多个通孔的上凸缘和腹板。
10.根据权利要求9所述的连接件，其中所述腹板具有波形的多个波谷部分和波峰。
11.根据权利要求9所述的连接件，其中多个凸出部分和/或凹槽分别形成于凸缘和腹板上。
12.根据权利要求11所述的连接件，其中所述腹板具有波形的多个波谷部分和波峰。
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