CN211498425U - 一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，包括折形钢腹板、下翼缘钢板，混凝土底板、开孔钢板、T形开孔板，异形焊钉和焊钉。在所述折形钢腹板下缘焊接翼缘钢板，二者外包混凝土底板，折形钢腹板直板段焊接竖向开孔钢板和两块水平开孔板以提高其纵桥向抗剪刚度，斜板段焊接T形开孔板连接件和异形焊钉以提高其抗拉拔能力，下翼缘板上设置焊钉以保证与混凝土底板的贴合。该种结合部提高了混凝土浇筑的密实性；由于直板段存在较大纵向剪力，设置的竖向开孔板通过两块水平开孔板加劲，增大了连接件纵向抗剪承载力，开孔同时充当混凝土浇筑时出气孔；斜板段T钢连接件与异形焊钉能够承受斜板段存在的较大拉拔力。

Description

一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造

技术领域

本实用新型属于桥梁工程领域，具体涉及一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造。

背景技术

组合折腹桥梁中，折形钢腹板与混凝土板间通过设置连接件来承担剪力，结合部是组合桥梁最关键的构造，应确保在纵桥向剪力，横桥向弯矩以及拉拔力的作用下能够正常使用。

折形钢腹板与混凝土底板间的连接方式可分为翼缘型、嵌入型和外包型。翼缘型结合部施工时翼缘板下的混凝土为逆向浇筑，连接件焊接处的密实性较差；嵌入型结合部折形钢腹板下缘设置开孔，腹板直接插入混凝土底板中，施工易出现漏浆现象，钢混结合面易出现分离，在施工及后期维护中必须采取防水处理措施，耐久性较差；外包型结合部混凝土自上而下浇筑，解决了传统翼缘型结合部混凝土浇筑密实性差的问题，避免传统嵌入型和插入型结合部易渗水的问题，提高结合部的耐久性。因此，外包结合部是折形钢腹板与混凝土底板的优选结合部构造。

通过有限元实桥分析，外包型结合部连接件存在以下受力受规律：结合部直板段与混凝土底板存在较大相对滑移，直板段连接件承受较大剪力，应加强直板段折形钢腹板连接件纵向抗剪刚度和承载力，尤其是内凹部分直板；斜板段与混凝土底板存在相对剥离，使得斜板段连接件承受较大拉拔力，因此应加强斜板段连接件的抗拉拔承载力；连接件剪力与拉拔力均呈自上而下减小的趋势，因此应加强结合部上部连接件布置；下翼缘板连接件受力很小，在满足构造要求的情况下可适当减少下翼缘连接件布置。

发明内容

本实用新型的目的为设计一种组合折腹桥梁中折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，克服传统结合部在施工过程和耐久性等方面的不足，实现折形钢腹板与混凝土底板结合部施工便利，连接件布置合理和满足受力要求。

为实现上述目的，本实用新型采用如下解决方案：

提供一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，包括折形钢腹板1、下翼缘钢板2、混凝土底板3、开孔钢板4、穿孔钢筋5、异形焊钉6、水平开孔板7、T形开孔板8和焊钉9；其中，在折形钢腹板1下缘焊接下翼缘钢板2，下翼缘钢板2紧贴混凝土底板3的下表面；折形钢板1每个直板段均垂直焊接竖向开孔钢板4，所述开孔钢板底端焊接于下翼缘钢板2上，竖向开孔板4上部两侧设置两块水平开孔板7，开孔钢板孔中均需设置穿孔钢筋5；所述穿孔钢筋5沿纵桥向布置，与底板钢筋骨架连成整体，水平开孔板7中穿孔钢筋沿横桥向布置形成环向箍筋；折形钢腹板1斜板段上设置有T形开孔板8；所述异形焊钉6与T形开孔板垂直于折形钢腹板1斜板段布置，T形开孔板8的T形横梁与折形钢腹板斜板段平行；折形钢腹板1和下翼缘钢板2外包混凝土底板3，通过设置穿孔钢筋5的竖向开孔钢板4，异形焊钉6，T形开孔板8和焊钉9与混凝土底板3相连，保证了混凝土与钢构件的整体工作性能。

所述所述结合部处折形钢板与混凝土底板侧面紧密贴合，并通过开孔板或异形焊钉连接件相连。

所述翼缘钢板焊接于折形钢板下缘，与混凝土下表面贴合，二者通过焊钉连接件相连。

所述开孔板侧边垂直焊接于折形钢腹板，底边焊接下翼缘钢板。

所述直板段竖向开孔板形状可以依据受力及构造调整为梯形、矩形或L形，竖向开孔板上缘两侧分别焊接两块水平开孔板。

所述斜板段焊接T形开孔板和带弯钩的异形焊钉，T型开孔板为矩形开孔板边缘焊接平钢板构成。

所述开孔钢板开孔形状可以为圆形、长孔形或槽口形，孔中均需贯穿钢筋，穿孔钢筋与底板构造钢筋相连形成整体钢筋骨架。

所述折形钢腹板斜板段布置T形开孔板和异形焊钉，异形焊钉数量和间距根据受力要求确定。

所述混凝土底板与下翼缘钢板结合部设置圆柱头焊钉，其数量根据构造要求确定。

本实用新型的有益效果是：此新型结合部构造，混凝土自上而下浇筑，横向设置的开孔板开孔作为混凝土浇筑的通气孔，保证了连接件处混凝土的密实性；外包型的布置方式避免了雨水等渗入钢混结合面，提高了结合部耐久性；利用开孔钢板面外抗剪性能承担纵桥向剪力，提高了结合部纵向抗剪承载力；开孔板上部设置的两块水平开孔板充分考虑了结合部剪力从上至下递减的趋势，增大了直板段连接件的纵向抗剪刚度；考虑到结合部斜板段存在较大的拉拔力，在斜板段设置开孔T钢，同时设置异形焊钉承受斜板段腹板与混凝土的拉拔力；考虑底板与混凝土之间剪力与拉拔力均较小，满足构造要求的前提下减少底板焊钉数量。本发明所述新型结合部构造合理、连接件布置与实际受力状态相符，并且耐久性好、施工便利，具有较好的经济效益。

附图说明

图1为本折形钢腹板与混凝土底板新型结合部构造示意图；

图2为折形钢腹板与混凝土底板新型结合部构造侧视图；

附图标记：1、折形钢腹板；2、下翼缘钢板；3、混凝土底板；4、竖向开孔钢板；5、穿孔钢筋；6、异形焊钉；7、水平开孔板；8、T形开孔板；9、焊钉。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。

针对当前常用的翼缘型和嵌入型结合部在施工工艺和耐久性方面的不足，本实用新型提出一种能够提高混凝土质量和耐久性，改善连接件受力的折形钢腹板与混凝土底板新型结合部构造。

结合图1、2所示，本实用新型主要由折形钢腹板1、下翼缘钢板2、混凝土底板3、竖向开孔钢板4、穿孔钢筋5、异形焊钉6、水平开孔板7、T形开孔板8和焊钉9组成；其中，在折形钢腹板1下缘焊接下翼缘钢板2，下翼缘钢板2紧贴混凝土底板3的下表面；折形钢板1每个直板段均垂直焊接开孔钢板4，所述开孔钢板另一边焊接于下翼缘钢板2上，竖向开孔板4上部设置两块水平开孔板7，开孔钢板孔中均需设置穿孔钢筋5；所述穿孔钢筋5沿纵桥向布置，与底板钢筋骨架连成整体，水平开孔板7中穿孔钢筋沿横桥向布置形成环向箍筋；折形钢腹板1斜板段上设置异形焊钉6与T形开孔板8，异形焊钉与T形开孔板垂直于折形钢腹板1斜板段布置；折形钢腹板1和下翼缘钢板2外包混凝土底板3，通过设置穿孔钢筋5的竖向开孔钢板4，异形焊钉6， T形开孔板8和焊钉9与混凝土底板3相连，保证了混凝土与钢构件的整体工作性能。

该构造中设置了矩形形状的竖向开孔钢板4，形状可以依据受力及构造调整为梯形、矩形或L形。开孔钢板上孔直径一般为50mm~70mm，水平开孔板设置的1/4透气圆孔穿孔半径一般与开孔相当。钢筋5直径一般为20mm~28mm。

该实施例中竖向开孔钢板4开孔形状为圆形，实际上其形状可以调整为长孔形、设置槽口的圆孔形或设置槽口的长孔形，开孔数量根据结合部横向角隅弯矩大小确定。折形钢腹板1斜板段设置异形焊钉6，下翼缘钢板上设置焊钉9，异形焊钉直径一般为19mm~25mm，直段长度一般为150mm~200mm，弯曲半径一般为直径的2-3倍；焊钉直径一般为19mm~25mm，长度一般为150mm~200mm，焊钉间距保证大于5倍焊钉直径。下翼缘钢板2焊接于折形钢腹板1下缘，与混凝土底板下表面平齐，钢板宽度一般为450mm~600mm，厚度为16mm~20mm。

因此，本实用新型通过采用上述折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，由于充分考虑了结合部的受力规律，因而具有较好的连接性能，各连接件受力较合理，混凝土浇筑便利，浇筑质量以保证，结合部耐久性好。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，包括折形钢腹板、下翼缘钢板、混凝土底板、开孔钢板、穿孔钢筋、异形焊钉、水平开孔板、T形开孔板和焊钉，其特征在于：折形钢腹板下缘焊接下翼缘钢板，下翼缘钢板紧贴混凝土底板的下表面；折形钢板每个直板段均垂直焊接竖向开孔钢板，所述开孔钢板底端焊接于下翼缘钢板上，竖向开孔板上部两侧设置两块水平开孔板，开孔钢板孔中均需设置穿孔钢筋；所述穿孔钢筋沿纵桥向布置，与底板钢筋骨架连成整体，水平开孔板中穿孔钢筋沿横桥向布置形成环向箍筋；折形钢腹板斜板段上设置有T形开孔板；所述异形焊钉与T形开孔板垂直于折形钢腹板斜板段布置，T形开孔板的T形横梁与折形钢腹板斜板段平行；折形钢腹板和下翼缘钢板外包混凝土底板，通过设置穿孔钢筋的竖向开孔钢板，异形焊钉、T形开孔板和焊钉与混凝土底板相连；

所述结合部处折形钢板与混凝土底板侧面紧密贴合；

所述翼缘钢板焊接于折形钢板下缘，与混凝土下表面贴合；

所述开孔钢板侧边垂直焊接于折形钢腹板，底边垂直焊接于下翼缘钢板；

所述直板段竖向开孔板形状选择梯形、矩形或L形中的任意一种，竖向开孔板上缘两侧分别焊接两块水平开孔板。

2.如权利要求1所述的一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，其特征在于：所述直板段开孔板形状调整为梯形、矩形或L形，开孔可以为圆形、长孔形或槽口形，孔中贯穿构造钢筋。

3.如权利要求1所述的一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，其特征在于：所述异形焊钉的头部为带弯钩的结构。

4.如权利要求1所述的一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，其特征在于：所述斜板段T型开孔板为矩形开孔板，边缘焊接平钢板构成。

5.如权利要求1所述的一种折形钢腹板与混凝土底板的新型结合部构造，其特征在于：混凝土底板与下翼缘钢板结合部设置圆柱头焊钉。

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