CN216339029U - 用于双层钢壳组合塔内部角点位置的连接板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于双层钢壳组合塔内部角点位置的连接板，通过将板体一侧边两角处的焊接部焊接于外层钢壳内侧相邻的两条环向加强肋上，同时靠近板体另一侧边的顶边和底边分别焊接在内层钢壳外侧角点位置处相邻的两条环向加强肋上，阻碍了内层钢壳的两条侧边朝外层钢壳所在方向扩张，避免了内层钢壳两侧边所构成的直角角点力流向混凝土扩散，避免了在环向加强肋上设置节点板，保证了环向加强肋的完整性，降低对塔内混凝土浇筑密实度的影响，同时取消了型钢的设置，同时通过在连接板上设置通孔和钢筋通过槽，避免连接板与与竖向钢筋或截面环向钢筋冲突，从而强化了桥塔的截面性能。

Description

用于双层钢壳组合塔内部角点位置的连接板

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，特别涉及一种用于双层钢壳组合塔内部角点位置的连接板。

背景技术

桥塔是缆索承重桥梁的核心部件，随着斜拉桥、悬索桥跨度不断增加，对桥梁主塔的受力提出了更高的要求。现时一般通过合理地使用钢与混凝土两种不同性能的材料形成钢壳组合结构，来改善桥塔受力、提高耐久性和降低桥梁造价，这类由钢壳组合结构形成的桥塔称为双层钢壳组合塔。而钢壳组合桥塔通常采用中空截面以降低自重荷载，在施工时中空的桥塔内部可用于安装电梯和爬梯，极大地方便了施工人员，增加了这类内、外双层钢壳通过剪力连接件与浇筑期间的混凝土结合的组合桥的应用场景。

双层钢壳组合塔的部分结构如图1所示，主要包括外层钢壳和内层钢壳，以及灌注于其间的混凝土。其中，外层钢壳需结合景观需求塑形，一般带有弧形，而内层钢壳为规则形状，一般为矩形。内层钢壳角点所在部位称为双层钢壳组合塔的角点位置，内层钢壳的矩形边所在部位称为中空位置。在图1中，内层钢壳的两条侧边钢板形成90°角，在双层钢壳塔受到轴向压力时，两条侧边钢板朝外层钢壳所在方向扩张，其变形趋势合成沿矩形对角线方向的形变及力流(如图1中箭头所示)，如同一把锋利的砍刀切入混凝土内，对混凝土的受力极为不利。

而为了加强内、外钢壳的连接刚度，减少钢结构焊接及混凝土浇筑期间内外钢壳的相对变形以及提高组合截面整体性，现有技术中，通常利用角钢或槽钢等型钢加强内、外壳之间的连接。具体如图2所示，通过将两型钢十字交叉，其自由端连接在内、外钢壳内侧的环向加强肋上，以阻碍两条侧边钢板朝外层钢壳所在方向扩张。

但是，上述现有技术存在以下技术缺陷：

(1)需要在桥塔内侧壁的每层环向加强肋上设置节点板来连接型钢的自由端，影响环向加强肋的完整性，以及影响了塔内混凝土的浇筑密实度；

(2)型钢的布置容易与竖向钢筋或截面环向钢筋冲突，在冲突处需要截断部分截面箍筋，弱化了截面性能；

(3)型钢自身刚度有限，对内、外钢壳的连接及约束作用相对偏小，难以长期抵抗内层钢壳两条侧边钢板的扩张。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种用于双层钢壳组合塔内部角点位置的连接板，旨在避免内层钢壳两侧边所构成的直角角点力流向混凝土扩散。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于双层钢壳组合塔内部角点位置的连接板，所述双层钢壳组合塔包括外层钢壳、内层钢壳以及填充于所述外层钢壳与内层钢壳之间的混凝土，外层钢壳的内侧、内层钢壳的外侧均沿竖直方向等间距地设置环向加强肋，其特征在于，所述连接板为一板体，板体一侧边的两角分别设置一用于连接外层钢壳内侧两相邻的所述环向加强肋的焊接部，板体一端面的中部设置一水平伸展的开孔板连接件，所述开孔板连接件上均匀布置有用于供竖向钢筋穿过的通孔，于开孔板连接件上下两侧的板体端面、以及相对于开孔板另一侧的板体端面都均匀地布置有剪力钉。

通过将板体一侧边两角处的焊接部焊接于外层钢壳内侧相邻的两条环向加强肋上，同时靠近板体另一侧边的顶边和底边分别焊接在内层钢壳外侧角点位置处相邻的两条环向加强肋上，阻碍了内层钢壳的两条侧边朝外层钢壳所在方向扩张，避免了内层钢壳两侧边所构成的直角角点力流向混凝土扩散。

上述技术方案，可以作如下改进：

作为进一步改进，在所述板体的顶边中部、底边中部以及两所述焊接部之间均开设一用于供混凝土流动的槽口。

上述改进，在板体的两焊接部之间开设有槽口，除了供混凝土流动之外，还能确保施工人员具有充裕的焊接施工操作空间；而由于每两层环向加强肋之间焊接一块连接板，自上而下每两个连接板的交接处，其槽口相接而形成椭圆形孔口，便于浇筑的混凝土在重力作用下在桥塔的底部扩散。

作为进一步改进，在所述板体与内层钢壳相邻的侧边，开设有用于供截面环向钢筋通过的钢筋通过槽。

上述改进，通过在板体与内层钢壳相邻的侧边对应截面环向钢筋的所在高度开设一用于供其通过的钢筋通过槽，避免了截面环向钢筋因与连接板干涉而截断。

本实用新型相对于现有技术，具备如下有益效果：

(1)避免了在环向加强肋上设置节点板，保证了环向加强肋的完整性，降低对塔内混凝土浇筑密实度的影响；

(2)取消了型钢的设置，同时通过在连接板上设置通孔和钢筋通过槽，避免连接板与与竖向钢筋或截面环向钢筋冲突，从而强化了桥塔的截面性能；

(3)连接板的板体，可根据设计需要选择极高刚度和耐久性强的板材，能抵抗内层钢壳两条侧边钢板的长期扩张。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为双层钢壳组合塔的部分结构示意图；

图2为现有技术下的双层钢壳组合塔的内部结构示意图；

图3为本实用新型中安装了连接板后的双层钢壳组合塔的平面布置示意图；

图4为本实用新型所述连接板在双层钢壳组合塔内的剖面图；

图5为本实用新型所述连接板焊接在环向加强肋时的正立面结构示意图；

图6为本实用新型所述连接板焊接在环向加强肋时的侧立面结构示意图；

图7为本实用新型所述连接板附近的钢筋布置图；

图8为面向所述连接板上开孔板连接件的部分立体结构图；

图9为背向所述连接板上开孔板连接件的部分立体结构图；

为了帮助理解本实用新型，在此提供在附图中找到的组件和/或零部件对应的编号如下：

1、外层钢壳；11、直线段；12、弧线段；2、内层钢壳；3、混凝土；4、角点位置；5、环向加强肋；6、通孔；7、剪力钉；8、板体；81、焊接部；82、开孔板连接件；83、槽口；84、钢筋通过槽；9、椭圆形孔口；10、环向钢筋；20、竖向钢筋。

应该理解的是，附图不一定是按比例绘制的。显而易见地,上述附图仅仅是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以参照这些附图而获得其他的附图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图3至图6所示，本实用新型所提供的一种用于双层钢壳组合塔内部角点位置4的连接板，其双层钢壳组合塔包括带有弧形的外层钢壳1、内层钢壳2以及填充于外层钢壳1与内层钢壳2之间的混凝土3，外层钢壳1的内侧、内层钢壳2的外侧均沿竖直方向等间距地设置环向加强肋5，环向加强肋5的端面等间距地布置用于供竖向钢筋20通过的通孔6，同时外层钢壳1的内侧壁面、以及内层钢壳2的外侧壁面，都均布有剪力钉7。对于连接板，其为一板体8，板体8一侧边的两角分别设置一用于连接外层钢壳1内侧两相邻的环向加强肋5的焊接部81，板体8一端面的中部设置一水平伸展的开孔板连接件82，开孔板连接件82上均匀布置有用于供竖向钢筋20穿过的通孔6，于开孔板连接件82上下两侧的板体8端面、以及相对于开孔板另一侧的板体8端面都均匀地布置有剪力钉7。

如图3至图4、以及图8至图9所示，通过将板体8一侧边两角处的焊接部81焊接于外层钢壳1内侧相邻的两条环向加强肋5上，同时靠近板体8另一侧边的顶边和底边分别焊接在内层钢壳2外侧角点位置4处相邻的两条环向加强肋5上，阻碍了内层钢壳2的两条侧边朝外层钢壳1所在方向扩张，避免了内层钢壳2两侧边所构成的直角角点力流向混凝土3扩散。

如图5、图8和图9所示，在板体8的顶边中部、底边中部以及两焊接部81之间均开设一用于供混凝土3流动的槽口83，除了供混凝土3流动之外，还能确保施工人员具有充裕的焊接施工操作空间；而由于每两层环向加强肋5之间焊接一块连接板，自上而下每两个连接板的交接处，其槽口83相接而形成椭圆形孔口9，便于浇筑的混凝土3在重力作用下在桥塔的底部扩散。

穿过连接板的环向钢筋10的具体布置如图7所示，为了避免截面环向钢筋10因与连接板干涉而截断，如图5所示，板体8与内层钢壳2相邻的侧边对应截面环向钢筋10的所在高度开设有用于供其通过的钢筋通过槽84。

如图3所示，由于外层钢壳1需结合景观需求塑形，一般带有弧形，外层钢壳1由直线段11和弧线段12构成，直线段11对应内层钢壳2的角点位置4，为了避免外层钢壳1在与连接板进行焊接时发生变形，对用于双层钢壳组合塔内部角点位置4的连接板，其安装方法，包括如下步骤：

步骤一，先将连接板一侧边的焊接部81与外层钢壳1直线段11的内侧两相邻的环向加强肋5相焊接；

步骤二，再将连接板另一侧边的顶边和底边分别焊接在内层钢壳2外侧角点位置4处相邻的两条环向加强肋5上；

步骤三，将外层钢壳1的弧线段12与直线段11相焊接。

以上对本实用新型进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (3)

1.一种用于双层钢壳组合塔内部角点位置(4)的连接板，所述双层钢壳组合塔包括外层钢壳(1)、内层钢壳(2)以及填充于所述外层钢壳(1)与内层钢壳(2)之间的混凝土(3)，外层钢壳(1)的内侧、内层钢壳(2)的外侧均沿竖直方向等间距地设置环向加强肋(5)，其特征在于，所述连接板为一板体(8)，板体(8)一侧边的两角分别设置一用于连接外层钢壳(1)内侧两相邻的所述环向加强肋(5)的焊接部(81)，板体(8)一端面的中部设置一水平伸展的开孔板连接件(82)，所述开孔板连接件(82)上均匀布置有用于供竖向钢筋(20)穿过的通孔(6)，于开孔板连接件(82)上下两侧的板体(8)端面、以及相对于开孔板另一侧的板体(8)端面均均匀地布置有剪力钉(7)。

2.根据权利要求1所述的用于双层钢壳组合塔内部角点位置(4)的连接板，其特征在于，在所述板体(8)的顶边中部、底边中部以及两所述焊接部(81)之间均开设一用于供混凝土(3)流动的槽口(83)。

3.根据权利要求1或2所述的用于双层钢壳组合塔内部角点位置(4)的连接板，其特征在于，在所述板体(8)与内层钢壳(2)相邻的侧边，开设有用于供截面环向钢筋(10)通过的钢筋通过槽(84)。

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