CN207419223U - 一种钢桁腹-混凝土组合节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢桁腹‑混凝土组合节点，该节点在混凝土顶板和混凝土底板中预埋有开孔矩形钢板，在混凝土顶板和混凝土底板的相对应侧，有翼缘板焊接在混凝土顶板和混凝土底板的开孔矩形钢板上，且沿着混凝土顶板的长度方向交错布置，每个翼缘板均人字形焊接有两根桁腹钢管，通过桁腹钢管将混凝土顶板上的翼缘板和混凝土底板上的翼缘板依次连接；混凝土顶板或者混凝土底板中相邻的开孔矩形钢板或者翼缘板之间通过条形钢材相连接，可以协同相邻节点共同抗剪，提升钢桁腹杆与混凝土的整体抗剪性能，同时还能形成片状稳定结构，方便吊装，简化施工工序。

Description

一种钢桁腹-混凝土组合节点

技术领域

本实用新型涉及一种钢桁腹-混凝土组合节点，属于钢桁腹-混凝土组合结构领域。

背景技术

钢桁腹-混凝土组合梁桥是近30年出现的一种新型钢-混组合结构桥梁，在构造上将传统混凝土箱梁中的混凝土腹板更换为钢桁腹杆，钢桁腹杆端部节点直接嵌固在混凝土顶、底板承托中，钢桁腹杆与混凝土顶、底板的连接通过节点构造进行力的平顺传递，结构同时配有体外、体内预应力钢束。

节点是钢桁腹-混凝土组合梁桥受力的重要部位，节点连接形式多样，是该类桥梁需要重点研究的关键部位，目前钢桁腹-混凝土组合梁桥采用的节点主要是孤立的节点构造，各节点独立抗剪，节点承受局部较大的剪力需要较复杂的构造；此外，孤立的节点构造也不利于成片的吊装，施工工序较为复杂。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是提供一种钢桁腹-混凝土组合节点，该组合节点提升了钢桁腹杆与混凝土整体抗剪性能。

技术方案：本实用新型提供了一种钢桁腹-混凝土组合节点，该节点包括混凝土顶板和混凝土底板，在混凝土顶板中预埋有上开孔矩形钢板,在混凝土底板中预埋有下开孔矩形钢板，在上开孔矩形钢板与下开孔矩形钢板的相对应侧分别连接有上翼缘板、下翼缘板，且上翼缘板、下翼缘板沿着混凝土顶板和混凝土底板的长度方向交替布置，条形钢材连接相邻的上开孔矩形钢板、相邻的下开孔矩形钢板；桁腹钢管的一个端部焊接于混凝土顶板的上翼缘板，桁腹钢管的另一个端部焊接于混凝土底板的下翼缘板，使每个上翼缘板和下翼缘板均人字形焊接有两根桁腹钢管，通过桁腹钢管将混凝土顶板上的上翼缘板和混凝土底板上的下翼缘板依次连接。

其中：

所述的条形钢材连接相邻的上开孔矩形钢板、相邻的下开孔矩形钢板，其中条形钢材还能连接在相邻的上翼缘板、相邻的下翼缘板之间。

所述的上开孔矩形钢板或者下开孔矩形钢板为两个平行预埋的开孔矩形钢板，分别与上翼缘板、下翼缘板进行焊接。

所述的条形钢材为条形开孔钢板、条形开孔钢板、条形型钢、钢筋或条形钢管。

所述的条形钢材连接相邻的上开孔矩形钢板、相邻的下开孔矩形钢板中，连接的方式为焊接或螺栓连接。

所述的条形钢材连接相邻的上开孔矩形钢板、相邻的下开孔矩形钢板，条形钢材固定在相邻的上开孔矩形钢板、相邻的下开孔矩形钢板的内侧面上。

所述的桁腹钢管的一个端部焊接于上混凝土顶板的上翼缘板的具体焊接结构如下：在上翼缘板的下侧面居中沿着混凝土顶板长度方向焊接有上搭接板，在上搭接板上人字形斜插有两个开缝钢板，使得每个开缝钢板与上搭接板之间均按照十字形布置，并将开缝钢板焊接在上搭接板及上翼缘板上，之后将带有十字形开缝的桁腹钢管插入按照十字形布置的上搭接板和开缝钢板中，并沿开缝将桁腹钢管焊接在上搭接板和开缝钢板上。

所述的桁腹钢管的另一个端部焊接于下混凝土底板的下翼缘板的具体焊接结构如下：在下翼缘板的上侧面居中沿着混凝土底板的长度方向焊接有下搭接板，在下搭接板上人字形斜插有两个开缝钢板，使得每个开缝钢板与下搭接板之间均按照十字形布置，并将开缝钢板焊接在下搭接板及下翼缘板上，之后将带有十字形开缝的桁腹钢管的另一端插入按照十字形布置的下搭接板和开缝钢板中，并沿开缝将桁腹钢管焊接在下搭接板和开缝钢板上。

所述的桁腹钢管的两个端部均焊接有挡板，将钢桁腹杆内部进行密封。

所述挡板通过点焊固定在桁腹钢杆、搭接板和开缝钢板上。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：

1)通过条形钢材将相邻的开孔矩形钢板或者翼缘板连接在一起，可以协同相邻节点共同抗剪，且条形钢材也可分担部分剪力，提升钢桁腹杆与混凝土的整体抗剪性能。

2)节点间通过钢桁腹管及条形钢材连接在一起，形成稳定的框架结构，便于施工过程中成片的吊装，减少现场施工工作量，简化了施工工序。

附图说明

图1为实施例中钢桁腹-混凝土组合节点的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本实用新型实施例中片状钢桁腹杆的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中钢桁腹-混凝土组合节点局部构造示意图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6为图4的C-C剖面；

图7为图4的D-D剖面；

附图中有：上开孔矩形钢板1.1、下开孔矩形钢板1.2、条形钢材2、上翼缘板3.1、下翼缘板3.2、钢桁腹管4、上搭接板5.1、下搭接板5.2、开缝钢板6、搭板7、钢筋贯穿孔8、混凝土顶板、和混凝土底板10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例做进一步说明。

实施例1

一种钢桁腹-混凝土组合节点(如图1所示)，该节点包括混凝土顶板9和混凝土底板10，在混凝土顶板9中预埋有上开孔矩形钢板1.1,在混凝土底板10中预埋有下开孔矩形钢板1.2，在上开孔矩形钢板1.1与下开孔矩形钢板1.2的相对应侧分别连接有上翼缘板3.1、下翼缘板3.2，且上翼缘板3.1、下翼缘板3.2沿着混凝土顶板9和混凝土底板10的长度方向交替布置，条形钢材2连接相邻的上开孔矩形钢板1.1、相邻的下开孔矩形钢板1.2；桁腹钢管4的一个端部焊接于混凝土顶板9的上翼缘板3.1，桁腹钢管4的另一个端部焊接于混凝土底板10的下翼缘板3.2，使每个上翼缘板3.1和下翼缘板3.2均人字形焊接有两根桁腹钢管4，通过桁腹钢管4将混凝土顶板9上的上翼缘板3.1和混凝土底板10上的下翼缘板3.2依次连接。

相邻的上开孔矩形钢板1.1或相邻的上翼缘板3.1之间通过条形钢材2相连接，相邻的下开孔矩形钢板1.2或相邻的下翼缘板3.2之间也通过条形钢材2相连接，可以协同相邻节点共同抗剪，条形开孔钢板2也可分担一部分剪力，以提升钢桁腹杆与混凝土的整体抗剪性能；此外，钢桁腹管4、条形开孔钢板2连接在一起，形成稳定的框架结构，便于在施工现场成片吊装，减少现场施工工作量，简化了施工工序，现场装配时，将前后两片节点框架结构吊装到位后，之间通过钢桁腹管4将两者连接在一起，并在之间焊接上条形开孔钢板2；或者片状节点框架结构可以在工厂加工完成，现场仅需在两片节点框架结构间焊接上桁腹钢管4与条形开孔钢板2，极大地减少了现场的焊接量，焊接质量更易得到保证。

图4～图7给出了该节点连接处的结构示意图，上开孔矩形钢板1.1两个平行预埋的开孔矩形钢板，焊接在上翼缘板3.1上，且上开孔矩形钢板1.1上分布有钢筋贯穿孔8，上搭接板5.1居中焊接在上开孔矩形钢板1.1的下侧面，两开缝钢板6相向斜插入上搭接板5.1，并焊接在上搭接板5.1和上翼缘板3.1上，使得每个开缝钢板6与上搭接板5.1之间均按照十字形布置，之后将带有十字形开缝的桁腹钢管4插入按照十字形布置的上搭接板5.1和开缝钢板6中，并沿开缝焊接在上搭接板5.1和上和开缝钢板6上，桁腹钢管4端部点焊有挡板7，挡板7点焊在桁腹钢杆4、上搭接板5.1和开缝钢板6上，以达到钢桁腹杆4内部的密封效果。

根据节点受力性能不同，可通过调整开孔矩形钢板和条形开孔钢板2的厚度、焊缝的长度以及贯穿钢筋直径来改变节点承载力和刚度，可适用于不同腹管的受力性能需要。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：该节点包括混凝土顶板(9)和混凝土底板(10)，在混凝土顶板(9)中预埋有上开孔矩形钢板(1.1),在混凝土底板(10)中预埋有下开孔矩形钢板(1.2)，在上开孔矩形钢板(1.1)与下开孔矩形钢板(1.2)的相对应侧分别连接有上翼缘板(3.1)、下翼缘板(3.2)，且上翼缘板(3.1)、下翼缘板(3.2)沿着混凝土顶板(9)和混凝土底板(10)的长度方向交替布置，条形钢材(2)连接相邻的上开孔矩形钢板(1.1)、相邻的下开孔矩形钢板(1.2)；钢桁腹管(4)的一个端部焊接于混凝土顶板(9)的上翼缘板(3.1)，钢桁腹管(4)的另一个端部焊接于混凝土底板(10)的下翼缘板(3.2)，使每个上翼缘板(3.1)和下翼缘板(3.2)均人字形焊接有两根钢桁腹管(4)，通过钢桁腹管(4)将混凝土顶板(9)上的上翼缘板(3.1)和混凝土底板(10)上的下翼缘板(3.2)依次连接。

2.如权利要求1所述的一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：所述的条形钢材(2)连接相邻的上开孔矩形钢板(1.1)、相邻的下开孔矩形钢板(1.2)，其中条形钢材(2)还能连接在相邻的上翼缘板(3.1)、相邻的下翼缘板(3.2)之间。

3.如权利要求1所述的一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：所述的上开孔矩形钢板(1.1)或者下开孔矩形钢板(1.2)为两个平行预埋的开孔矩形钢板，分别焊接在上翼缘板(3.1)、下翼缘板(3.2)上。

4.如权利要求1所述的一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：所述的条形钢材(2)为条形开孔钢板、条形型钢、钢筋或条形钢管。

5.如权利要求1所述的一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：所述的条形钢材(2)连接相邻的上开孔矩形钢板(1.1)、相邻的下开孔矩形钢板(1.2)中，连接的方式为焊接或螺栓连接。

6.如权利要求1所述的一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：所述的条形钢材(2)连接相邻的上开孔矩形钢板(1.1)、相邻的下开孔矩形钢板(1.2)，条形钢材(2)固定在相邻的上开孔矩形钢板(1.1)、相邻的下开孔矩形钢板(1.2)的内侧面上。

7.如权利要求1所述的一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：所述的钢桁腹管(4)的一个端部焊接于上混凝土顶板(9)的上翼缘板(3.1)的具体焊接结构如下：在上翼缘板(3.1)的下侧面居中沿着混凝土顶板(9)长度方向焊接有上搭接板(5.1)，在上搭接板(5.1)上人字形斜插有两个开缝钢板(6)，使得每个开缝钢板(6)与上搭接板(5.1)之间均按照十字形布置，并将开缝钢板(6)焊接在上搭接板(5.1)及上翼缘板(3.1)上，之后将带有十字形开缝的钢桁腹管(4)插入按照十字形布置的上搭接板(5.1)和开缝钢板(6)中，并沿开缝将钢桁腹管(4)焊接在上搭接板(5.1)和开缝钢板(6)上。

8.如权利要求1所述的一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：所述的钢桁腹管(4)的另一个端部焊接于混凝土底板(10)的下翼缘板(3.2)的具体焊接结构如下：在下翼缘板(3.2)的上侧面居中沿着混凝土底板(10)的长度方向焊接有下搭接板(5.2)，在下搭接板(5.2)上人字形斜插有两个开缝钢板(6)，使得每个开缝钢板(6)与下搭接板(5.2)之间均按照十字形布置，并将开缝钢板(6)焊接在下搭接板(5.2)及下翼缘板(3.2)上，之后将带有十字形开缝的钢桁腹管(4)的另一端插入按照十字形布置的下搭接板(5.2)和开缝钢板(6)中，并沿开缝将钢桁腹管(4)焊接在下搭接板(5.2)和开缝钢板(6)上。

9.如权利要求6或7所述的一种钢桁腹-混凝土组合节点，其特征在于：所述的钢桁腹管(4)的两个端部均焊接有挡板(7)，将钢桁腹管(4)内部进行密封。