CN207619818U - 一种桥梁的混凝土的抗剪组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁的混凝土的抗剪组合结构，包括桁架式支撑结构和鱼骨形剪力键，所述鱼骨形剪力键由剪力键单元沿纵向排列构成，所述剪力键单元包括第一抗剪板、第二抗剪板和剪力杆，第一抗剪板的一端和第二抗剪板的中部相连，剪力杆横穿第一抗剪板和第二抗剪板，相邻剪力键单元依次焊接，且沿纵向分布形成鱼骨形剪力键。通过如此设置，剪力键的第一抗剪板和第二抗剪板之间形成一个剪力槽，而且剪力杆使得剪力键与钢筋混凝土形成整体，有助于提高抵抗剪力的能力。桁架式支撑结构采用预制拼装技术，在施工现场，将高强锚固螺栓通过特制槽式角钢的预留孔，并用高强锚固螺母拧紧固定，以此完成支撑结构桁架的拼接。

Description

一种桥梁的混凝土的抗剪组合结构

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及一种桥梁的混凝土的抗剪组合结构。

背景技术

剪力键是钢-混凝土组合结构中抗剪的重要构件，其作用是有效地传递钢桥所受到的水平剪力，防止界面处二者水平相互滑移和分离，使弹性模量差异较大的钢结构和混凝土结构形成一个整体而共同工作。

许多国家研究了多种剪力键装置使用到结构组合梁中，不同的剪力键对桥梁的性能影响不同，现有的剪力键多采用传统的焊钉式剪力键或PBL剪力键，但是由于传统剪力键的受力截面面积较小，从而使得传统剪力键的抗剪承载值减小，材料的利用率较低。

桁架是一种通过焊接、铆接或螺栓连接的支撑横梁结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而充分利用材料的强度，在跨度较大时比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。

近年来，由于先进技术在装配式结构中的普遍推广，装配式结构的应用开始摆脱低谷，逐渐上升。且装配式结构具有工业化水平高，便于冬季施工，减少施工现场作业量，减少材料消耗，减少工地扬尘和建筑垃圾等优点。同时，也有利于实现提高建筑质量，提高施工效率，降低施工成本，实现节能减排和保护环境的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的剪力键，能够有效地提高钢-混凝土组合结构的抗剪能力。

本发明解决其技术问题所采用的方案为：提供一种桥梁的混凝土的抗剪组合结构，包括下部的桁架式支撑结构和上部的鱼骨形剪力键，所述剪力键由剪力键单元沿纵向排列构成，所述剪力键单元包括第一抗剪板、第二抗剪板和抗剪杆，第一抗剪板一端与第二抗剪板中部相连，剪力杆横穿第一抗剪板和第二抗剪板，相邻剪力键单元依次焊接，以此沿纵向分布形成鱼骨形的剪力键，再用电焊把鱼骨形剪力键焊固在支撑结构上部，两个抗剪板之间形成一个剪力槽，而抗剪杆横穿第一抗剪板和第二抗剪板，且分布在一定的高度。下部支撑结构由桁架单元、上桥面板和下桥面板连接组合构成，桁架单元具有桁架斜杆、桁架竖杆、桁架弦杆。此处，桁架单元为直角三角形，桁架斜杆为直角三角形的斜边，桁架竖杆为直角三角形的直角边，桁架弦杆为直角三角形底边，并且使用特制槽式角钢作为桁架弦杆。按照以上布置杆件，然后再用高强锚固螺栓拼接。所述桁架通过横向高强锚固螺栓将桁架竖杆和桁架斜杆固定于桁架弦杆上，桁架弦杆与上桥面板、下桥面板通过凹槽结构榫形连接，然后竖向高强锚固螺栓把桁架弦杆与上桥面板、下桥面板组装固定，并且用高强螺母拧紧固定，从而实现桁架与上桥面板和下桥面板的拼接。

优选地，第一第二抗剪板相连沿纵向均匀分布，且通过焊接两两相连，第一抗剪板和第二抗剪板之间角度为30°-150°，厚度设为1cm-5cm，高度设为5cm-10cm，长度设为10cm-15cm。

如上所述，本发明所提供的桥梁的混凝土的抗剪组合结构具有以下有益效果：

1.通过新型剪力键，能够有效提高钢-混凝土组合结构的抗剪能力，充分发挥钢-混凝土组合结构的效率，能够使钢结构与混凝土结构更有效地结合在一起，因而提高了这两种材料的结合能力。

2.本发明中的新型剪力键是由剪力键单元组成的，剪力键单元是由第一抗剪板和第二抗剪板组合成人字形结构，并沿着支撑结构纵向分布的，从而整体形成类似鱼骨型新型剪力键，与传统剪力键相比，该剪力键增加了受力面积，从而提高了剪力键的抗剪能力。

3.下部支撑结构为桁架结构，采用工厂预制，施工现场拼装，具有工业化水平高，便于冬季施工，减少施工现场湿作业量，减少材料消耗，减少工地扬尘和建筑垃圾等优点。

4.由于剪力杆是横穿第一抗剪板和第二抗剪板的，而且数量较多，因此，在一定程度上，加强剪力键与钢筋混凝土的整体性，从而提高结构的抗剪性能。

附图说明

为了更好地说明本发明，下面将简单地介绍一下本发明的实施方式，当然，以下几幅图中只是本发明的一个实施例子而已。

图1是本发明所提供的整体结构示意图；

图2是本发明整体结构的左视图；

图3是本发明整体结构的俯视图；

图4是本发明整体结构的前视图。

其中，图中：

第一抗剪板-1；第二抗剪板-2；桁架竖杆-3；桁架斜杆-4；桁架弦杆-5；剪力槽-6；竖向高强锚固螺栓-7；横向高强锚固螺栓-8；上桥面板-9；下桥面板-10；抗剪杆-11；特制槽式角钢-12。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，现在由特定的具体实例说明本发明的实施方式，这些附图仅为简化的示意图，以示意说明本发明的基本结构，并不具备技术上的实质意义，不对本发明作任何限制。

参考附图，图为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。在本发明所提供的一种具体实施方式中，一种桥梁的混凝土的抗剪组合结构主要包括桁架式支撑结构和鱼骨形剪力键。

其中，桁架式支撑结构主要用于承受桥梁的主要荷载，比如压力和拉力等。支撑结构由桁架单元、上桥面板和下桥面板连接组合构成。在本发明中，桁架式支撑结构选用预制拼接的桁架结构，在工厂预制含有高强锚固螺栓预留孔的上桥面板9和下桥面板10，在施工现场，将横向高强锚固螺栓8通过含有高强锚固螺栓预留孔的角钢，再穿过高强锚固螺栓预留孔的钢板，并用高强锚固螺母拧紧固定。支撑结构的桁架由桁架单元连接组合构成的，桁架斜杆4为直角三角形的斜边，桁架竖杆3为直角三角形的直角边，桁架弦杆5为直角三角形底边，按照如此布置杆件，并用竖向高强锚固螺母7拼接，以上完成整个支撑结构的现场拼装，最后，对上桥面板9进行架模浇筑混凝土即可完成。此处所述的预制拼接技术要点在于，通过特制槽式角钢12与上桥面板和下桥面板嵌合式组装，实现快速拼装。

鱼骨形剪力键亦为本发明的关键，能够大幅度提升结构的抗剪性能。剪力键一般设置在上桥面板上，与支撑结构焊接。剪力键的主要结构包括第一抗剪板1、第二抗剪板2和剪力杆11。第一抗剪板 1一端与第二抗剪板2中部相连，剪力杆11横穿第一抗剪板1和第二抗剪板2，相邻剪力键单元依次焊接，以此沿支撑结构纵向分布形成鱼骨形的剪力键，用电焊把剪力键焊固在上桥面板9的上部。而剪力杆11设置有多根，且都为横穿第一抗剪板1和第二抗剪板2，利于缓解第一抗剪板1和第二抗剪板2的剪力，从而使得抗剪板的变形量较小，同时，所有的抗剪杆设置的高度都应该相同。

在本发明中，第一剪力板1和第二剪力板2连接的角度设置为30°-150°，厚度设为1cm-5cm，高度设为5cm-10cm，长度设为10cm-15cm。更具体为，第一抗剪板1和第二抗剪板2连接的角度为90°，抗剪板的厚度为1.5cm，高度为5cm，长度为15cm。

如此，本发明中所提供的抗剪组合结构，两个抗剪板之间形成一个剪力槽6，利于现浇混凝土的嵌合，有助于提高抵抗剪力的能力。同时，桁架式支撑结构通过采用工厂预制，施工现场拼装，其嵌合式组装技术利于快速化施工与结构稳定。本发明具有广泛的工程应用，可以适用于各种铁路桥梁和公路桥梁。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (2)

1.一种桥梁的混凝土的抗剪组合结构，包括桁架式支撑结构和鱼骨形的剪力键，其特征在于，所述剪力键由剪力键单元沿纵向排列构成，所述剪力键单元包括第一抗剪板(1)、第二抗剪板(2)和剪力杆(11)，第一抗剪板(1)和第二抗剪板(2)通过焊接相互连接，第一抗剪板(1)一端与第二抗剪板(2)中部相连，剪力杆(11)横穿第一抗剪板(1)和第二抗剪板(2)，相邻剪力键单元依次焊接，沿纵向排列，从而形成类鱼骨形抗剪组合结构，所述第一抗剪板(1)和第二抗剪板(2)之间相连的角度为30°-150°，厚度设为1cm-5cm，高度设为5cm-10cm，长度设为10cm-15cm。

2.根据权利要求1所述的桥梁的混凝土的抗剪组合结构，其特征在于所述支撑结构为工厂预制拼接的桁架结构，支撑结构包括桁架竖杆(3)、桁架斜杆(4)、桁架弦杆(5)、上桥面板(9)和下桥面板(10)，其中桁架弦杆(5)为特制槽式角钢，通过横向高强锚固螺栓(8)将桁架竖杆(3)和桁架斜杆(4)固定于桁架弦杆(5)上，桁架弦杆(5)与上桥面板、下桥面板通过凹槽结构榫形连接，用竖向高强锚固螺栓(7)把桁架弦杆(5)与上桥面板、下桥面板组装固定。