CN210031501U - 一种杆距可调的u型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，包括U型螺栓剪力连接件和工字钢梁，沿所述工字钢梁长度方向每隔一定距离在其上翼缘板上设置U型螺栓剪力连接件，在所述工字钢梁上翼缘板上浇筑混凝土形成混凝土桥面板，将所述混凝土桥面板吊装在桥墩上方的盖梁上形成钢混装配式组合桥面板体系。本实用新型结构体系可实现减小安装误差、提高连接件初始刚度等效果，从而使得装配式组合桥面板体系中的承载性能得到优化，并且可预制直接拼装，方便快捷，施工进度快。

Description

一种杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系

技术领域

本实用新型涉及属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系。

背景技术

在土木工程领域，抗剪连接件是钢-混组合结构中关键的部位，对于钢混组合桥面板尤为重要。具体来说，抗剪连接件能够抵抗混凝土板和钢梁叠合面上的纵向剪力，使二者不能滑移。与此同时，抗剪连接件还能抵抗混凝土板与钢梁具有分离趋势的“掀起力”。因此，采用并布置好何种抗剪连接件成为组合结构能够发挥整体性能的关键。

目前，抗剪连接件的形式有很多，分为刚性连接件和柔性连接件。传统的抗剪连接件主要有槽钢抗剪连接件、弯筋抗剪连接件和栓钉抗剪连接件。其中，弯筋连接件使用最早，制作和施工都比较简单，但是由于只利用弯筋的抗拉强度来抵抗剪力，使用剪力方向单一，作用效果差。槽钢抗剪连接件，抗剪能力比较好，但是工程量比较大。栓钉抗剪连接件应用最为广泛，栓钉适合工厂化生产，现场安装焊接工作量大，工艺复杂，效率较低，施工质量不易保证。

钢混组合桥面板是一种新型桥面板形式，具有良好的受力性能和经济性，具有广阔的发展前景。钢混组合桥面板能充分发挥组成材料的各自的优点，提高桥面的跨径，降低重量，大大提高施工的进度，并提高施工的安全性。钢混组合桥面板维护成本低，替换方便，工期短，具有良好的经济性。

本实用新型在结合大量研究基础之上，采用螺纹套管连接一对倒L型短肢而成的U型螺栓剪力连接件，将U型件短肢末端螺纹段穿过在工字钢梁上翼缘上倒锥形预留螺孔并用螺栓连接，并将这种新型的U型抗剪连接件用于钢混装配式组合桥面板体系以满足强度设计且桥梁现场施工便捷的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，包括U型螺栓剪力连接件和工字钢梁，沿所述工字钢梁长度方向每隔一定距离在其上翼缘板上设置U型螺栓剪力连接件，在所述工字钢梁上翼缘板上浇筑混凝土形成混凝土桥面板，将所述混凝土桥面板吊装在桥墩上方的盖梁上形成钢混装配式组合桥面板体系。

进一步的，所述U型螺栓剪力连接件由一对倒L型螺栓通过螺纹套管相互连接构成，所述倒L型螺栓的短肢段和长肢段的头部分别设有相应螺纹，倒L型螺栓的短肢段通过螺纹与螺纹套管旋接，倒L型螺栓的长肢段通过螺纹与工字钢梁的上翼缘板连接，两个倒L型螺栓短肢之间在所旋接螺纹套管中留有一定间隙，并通过旋动螺纹套管或短肢段调节两个倒L型螺栓形成的U型开口的间距。

进一步的，所述倒L型螺栓包括倒L形螺栓短肢螺纹段、倒L形螺栓长肢末端滚锥段、倒L形螺栓长肢末端螺纹段和倒L形螺栓螺杆，所述倒L形螺栓短肢螺纹段的前端与螺纹套管旋接，倒L形螺栓短肢螺纹段的后端与倒L形螺栓螺杆的一端垂直连接，并且在垂直连接处形成倒L形螺栓折弯段，所述倒L形螺栓螺杆的另一端依次连接倒L形螺栓长肢末端滚锥段和倒L形螺栓长肢末端螺纹段。

进一步的，所述工字钢梁的上翼缘板上设有倒锥形预留孔，所述倒锥形预留孔与倒L形螺栓长肢末端滚锥段相配合，用以提高抗剪刚度，所述倒L形螺栓长肢末端螺纹段穿过倒锥形预留孔并延伸出工字钢梁的上翼缘板下方，在所述倒L形螺栓长肢末端螺纹段通过螺母与工字钢梁的上翼缘板固接。

进一步的，所述倒L形螺栓短肢螺纹段、倒L形螺栓长肢末端滚锥段、倒L形螺栓长肢末端螺纹段和倒L形螺栓螺杆是由普通钢筋或钢棒折弯加工成倒L型的一体结构。

进一步的，所述倒L形螺栓长肢末端滚锥段的高度不宜小于工字钢梁的上翼缘板的厚度。

进一步的，所述工字钢梁的主梁侧面设有若干横向加劲肋。

进一步的，所述工字钢梁下翼缘板与盖梁之间的搭接处通过支座连接固定。

本实用新型的有益效果是:

1、通过螺纹套管可以一对倒L形螺栓相互对接的短肢进行相连进而可调节倒L形螺栓之间的螺杆间距,消除工字钢梁上翼缘板上的倒锥形预留孔间距的制造和安装误差。

2、工字钢梁的上翼缘板开设倒锥形预留孔，倒L形螺栓下端设置相应的倒L形螺栓长肢末端滚锥段，避免了传统螺杆与预留螺孔之间的安装容差导致的剪力连接件初始刚度低的问题。

3、两个倒L形螺栓通过螺纹套管连接形成U型螺栓剪力连接件，在组合梁中能够协同受力发挥抗剪和抗拔作用，优化整体受力性能。

4、U型螺栓剪力连接件的各组成部分均可在工厂预制加工，直接拼装，方便快捷，提升组合桥面板制造的速度继而提升施工进度。

附图说明

图1为本实用新型的倒L形螺栓的结构示意图；

图2为本实用新型的由两个倒L形螺栓用套筒螺母连接而成的U型螺栓结构示意图；

图3为本实用新型的U型螺栓剪力连接件连接在工字钢上的横截面示意图；

图4为本实用新型的在工字钢梁上翼缘布置U形螺栓剪力连接件的结构示意图；

图5为本实用新型的单个组合桥面板的结构示意图；

图6为本实用新型的单个组合桥面板的结构剖视图；

图7为本实用新型的桥墩、盖梁和支座布置的结构示意图；

图8为本实用新型的单个组合桥面板吊装在盖梁上的结构示意图；

图9为本实用新型的吊装完毕的装配式组合桥面板体系的结构示意图。

图中标号说明：1、倒L形螺栓短肢螺纹段，2、倒L形螺栓长肢末端滚锥段，3、倒L形螺栓长肢末端螺纹段，4、倒L形螺栓螺杆，5、倒L形螺栓折弯段，6、倒锥形预留孔，7、工字钢梁，8、螺纹套管，9螺母，10、垫圈，11、横向加劲肋，12、混凝土桥面板，13、桥墩，14、盖梁，15、支座，16、混凝土桥面板板边咬合部分。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图9所示，一种杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，包括U型螺栓剪力连接件和工字钢梁7，沿所述工字钢梁7长度方向每隔一定距离在其上翼缘板上设置U型螺栓剪力连接件，在所述工字钢梁7上翼缘板上浇筑混凝土形成混凝土桥面板12，在本实施例中，在混凝土桥面板12的一侧设有混凝土桥面板板边咬合部分16，可用于连接其它部分的混凝土桥面板12，将所述混凝土桥面板12吊装在桥墩13上方的盖梁14上形成钢混装配式组合桥面板体系。

所述U型螺栓剪力连接件由一对倒L型螺栓通过螺纹套管8相互连接构成，所述倒L型螺栓的短肢段和长肢段的头部分别设有相应螺纹，倒L型螺栓的短肢段通过螺纹与螺纹套管8旋接，倒L型螺栓的长肢段通过螺纹与工字钢梁7的上翼缘板连接，两个倒L型螺栓短肢之间在所旋接螺纹套管8中留有一定间隙，并通过旋动螺纹套管8或短肢段调节两个倒L型螺栓形成的U型开口的间距。

所述倒L型螺栓包括倒L形螺栓短肢螺纹段1、倒L形螺栓长肢末端滚锥段2、倒L形螺栓长肢末端螺纹段3和倒L形螺栓螺杆4，所述倒L形螺栓短肢螺纹段1的前端与螺纹套管8旋接，倒L形螺栓短肢螺纹段1的后端与倒L形螺栓螺杆4的一端垂直连接，并且在垂直连接处形成倒L形螺栓折弯段5，所述倒L形螺栓螺杆4的另一端依次连接倒L形螺栓长肢末端滚锥段2和倒L形螺栓长肢末端螺纹段3。

所述工字钢梁7的上翼缘板上设有倒锥形预留孔6，所述倒锥形预留孔6与倒L形螺栓长肢末端滚锥段2相配合，安装时做到两者能够紧密贴合为宜，用以提高抗剪刚度，倒L形螺栓长肢末端滚锥段2使得倒L形螺栓螺杆4的截面发生减小，在加工时要避免截面减小过大，从而降低连接处的抗剪刚度，所述倒L形螺栓长肢末端螺纹段3穿过倒锥形预留孔6并延伸出工字钢梁7的上翼缘板下方，在所述倒L形螺栓长肢末端螺纹段3通过螺母9与工字钢梁7的上翼缘板固接，在安装时，穿过倒锥形预留孔6伸出的倒L形螺栓长肢末端螺纹段3的长度不得小于螺母9的高度，在本实施例中，在倒L形螺栓长肢末端螺纹段3上还设置有垫圈10，用于和螺母9配合。

所述倒L形螺栓短肢螺纹段1、倒L形螺栓长肢末端滚锥段2、倒L形螺栓长肢末端螺纹段3和倒L形螺栓螺杆4是由普通钢筋或钢棒折弯加工成倒L型的一体结构。

所述倒L形螺栓长肢末端滚锥段2的高度不宜小于工字钢梁7的上翼缘板的厚度。

所述工字钢梁7的主梁侧面设有若干横向加劲肋11。

所述工字钢梁7下翼缘板与盖梁14之间的搭接处通过支座15连接固定。

以下结合上述技术方案和附图详述本实用新型在具体安装使用时的实施步骤：

第一步，如图1所示，采用普通钢筋或钢棒，加工成倒L形，倒L型钢棒的长肢和短肢相互垂直，在倒L形钢棒的短肢端末加工出倒L形螺栓短肢螺纹段1，在长肢段依次加工出倒L形螺栓螺杆4、倒L形螺栓长肢末端滚锥段2和倒L形螺栓长肢末端螺纹段3；

第二步，如图2所示，取两个倒L形螺栓在倒L形螺栓短肢螺纹段1对接，并用螺纹套管8连接，组成U型螺栓剪力连接件，螺纹套管8采用内螺纹套管；

第三步，如图3所示，在工字钢梁7的上翼缘板上按设计的螺孔间距，开出倒锥形预留孔6，将U型螺栓剪力连接件的长肢段插入倒锥形预留孔6，倒L形螺栓长肢末端滚锥段2与倒锥形预留孔6相配合，伸出倒锥形预留孔6的倒L形螺栓长肢末端螺纹段3用螺栓9紧固连接；

第四步，如图4所示，在工字钢梁7上布置一定数量要求的U型螺栓剪力连接件，U型螺栓剪力连接件之间的间距参照本领域相关常规规范；

第五步，如图5和图6所示，在工字钢梁7的上翼缘板上方浇筑混凝土形成混凝土桥面板，继而形成一种杆距可调的U型螺栓剪力连接件的组合桥面板；

第六步，如图7所示，布置设计好的桥墩13，桥墩13上方是盖梁14，盖梁14上布置有若干具有一定间距的支座15；

第七步，如图8所示，将上述该种杆距可调的U型螺栓剪力连接件的组合桥面板吊装在盖梁14上的支座15上。

第八步，如图9所示，依次在盖梁14之间布置上述该种杆距可调的U型螺栓剪力连接件的组合桥面板，按设计要求可增加相应桥梁跨数即可形成基于一种杆距可调的U型螺栓剪力连接件的装配式组合桥面板体系。

本实用新型原理

本实用新型中，将普通钢筋或钢棒加工成倒L型的一体结构，并将倒L型的钢筋或钢棒的短肢加工出倒L形螺栓短肢螺纹段1，而其长肢则依次加工出倒L形螺栓螺杆4、倒L形螺栓长肢末端滚锥段2和倒L形螺栓长肢末端螺纹段3；将工字钢梁7的上翼缘板按设计的螺孔间距开出倒锥形预留孔6；

对两个倒L型螺栓的倒L形螺栓短肢螺纹段1用螺纹套管8连接，消除了工字钢梁7的上翼缘板的倒锥形预留孔6孔径间距的制造和安装误差，将倒L型螺栓的长肢插入倒锥形预留孔6，使得倒L形螺栓长肢末端滚锥段2与倒锥形预留孔6贴合，而倒L形螺栓长肢末端螺纹段3从倒锥形预留孔6伸出并用螺母9紧固连接，避免了建立传统连接件因安装误差而导致初始刚度低的问题。

在工字钢梁7的上翼缘板上布置规定间距的U形连接件，将混凝土浇筑在工字钢梁7上形成混凝土桥面板12，再将已完成的钢-混组合桥面板整体吊装在铺有支座15的桥墩13的盖梁14上，通过旋动螺纹套管8或短肢段调节两个倒L型螺栓形成的U型开口的间距，从而形成基于一种杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，其特征在于，包括U型螺栓剪力连接件和工字钢梁（7），沿所述工字钢梁（7）长度方向每隔一定距离在其上翼缘板上设置U型螺栓剪力连接件，在所述工字钢梁（7）上翼缘板上浇筑混凝土形成混凝土桥面板（12），将所述混凝土桥面板（12）吊装在桥墩（13）上方的盖梁（14）上形成钢混装配式组合桥面板体系。

2.根据权利要求1所述的杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，其特征在于，所述U型螺栓剪力连接件由一对倒L型螺栓通过螺纹套管（8）相互连接构成，所述倒L型螺栓的短肢段和长肢段的头部分别设有相应螺纹，倒L型螺栓的短肢段通过螺纹与螺纹套管（8）旋接，倒L型螺栓的长肢段通过螺纹与工字钢梁（7）的上翼缘板连接，两个倒L型螺栓短肢之间在所旋接螺纹套管（8）中留有一定间隙，并通过旋动螺纹套管（8）或短肢段调节两个倒L型螺栓形成的U型开口的间距。

3.根据权利要求2所述的杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，其特征在于，所述倒L型螺栓包括倒L形螺栓短肢螺纹段（1）、倒L形螺栓长肢末端滚锥段（2）、倒L形螺栓长肢末端螺纹段（3）和倒L形螺栓螺杆（4），所述倒L形螺栓短肢螺纹段（1）的前端与螺纹套管（8）旋接，倒L形螺栓短肢螺纹段（1）的后端与倒L形螺栓螺杆（4）的一端垂直连接，并且在垂直连接处形成倒L形螺栓折弯段（5），所述倒L形螺栓螺杆（4）的另一端依次连接倒L形螺栓长肢末端滚锥段（2）和倒L形螺栓长肢末端螺纹段（3）。

4.根据权利要求3所述的杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，其特征在于，所述工字钢梁（7）的上翼缘板上设有倒锥形预留孔（6），所述倒锥形预留孔（6）与倒L形螺栓长肢末端滚锥段（2）相配合，用以提高抗剪刚度，所述倒L形螺栓长肢末端螺纹段（3）穿过倒锥形预留孔（6）并延伸出工字钢梁（7）的上翼缘板下方，在所述倒L形螺栓长肢末端螺纹段（3）通过螺母（9）与工字钢梁（7）的上翼缘板固接。

5.根据权利要求3或4所述的杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，其特征在于，所述倒L形螺栓短肢螺纹段（1）、倒L形螺栓长肢末端滚锥段（2）、倒L形螺栓长肢末端螺纹段（3）和倒L形螺栓螺杆（4）是由普通钢筋或钢棒折弯加工成倒L型的一体结构。

6.根据权利要求4所述的杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，其特征在于，所述倒L形螺栓长肢末端滚锥段（2）的高度不宜小于工字钢梁（7）的上翼缘板的厚度。

7.根据权利要求1所述的杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，其特征在于，所述工字钢梁（7）的主梁侧面设有若干横向加劲肋（11）。

8.根据权利要求1所述的杆距可调的U型螺栓连接件的装配式组合桥面板体系，其特征在于，所述工字钢梁（7）下翼缘板与盖梁（14）之间的搭接处通过支座（15）连接固定。

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