專利名稱:使用穿孔和/或裁切板的抗剪連接件的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在鋼材料和混凝土之間使用的抗剪連接件,更具體地說,涉及一種使用穿孔和/或裁切板(cut-out plate)的抗剪連接件。
背景技術:
在建筑,或土木工程領域等中使用的組合結構可以設計為長跨距和高重量。因此,只用純鋼結構不能達到所需的強度,就需要增加鋼材料。因此,可以使用大量的混凝土來增加結構截面或材料強度,從而增強重量抵抗能力。
具體地說,當使用組合結構實現彎曲件時,抗剪連接件安裝在鋼梁和混凝土輔助件之間,從而實現抵抗水平剪切力的機械粘接力(即,剪切抵抗力)。
圖5顯示了可以以這樣的方式,即通過柱螺栓連接件53使H鋼梁件51和混凝土輔助件(slave)52形成整體,來支撐彎矩的梁件的視圖。根據現有的抗剪連接件,所述梁可以分成組合梁和非組合梁。
在混凝土輔助件和鋼材料之間沒有安裝抗剪連接件的非組合梁中,具有如圖6a到6c所示的變形狀態和對于操作彎矩的彎曲應力分布。此時,假設混凝土輔助件和鋼材料表面之間的摩擦力很小,則可以忽略不計。
如圖所示,混凝土輔助件52和鋼梁51分別形成中性軸Zs和Zb并可彎曲。此時,可能在鋼梁表面和混凝土之間出現滑動現象。此外,在鋼梁表面和混凝土之間的接觸表面出現提升力fup。
圖7a到7c顯示了在有足夠量的抗剪連接件安裝在梁的上側,以便混凝土輔助件和鋼梁之間不出現滑動現象的組合梁中,變形狀態和相對操作彎矩的彎曲應力分布的視圖。
截面的抵抗力包括面向內的剪切應力(水平剪切力σh)和面向外的剪切應力(垂直剪切力σv,提升力)。即,應該設置具有以上兩個抵抗力作用的抗剪連接件,以便在混凝土和鋼材料之間獲得理想的組合。
通常,柱螺栓連接件已經用作抗剪連接件,以便在建筑、或土木工程領域等中的鋼材料和混凝土之間達到組合效果,從而在不同材料之間傳遞面向內的剪切力。
在柱螺栓連接件中,圓柱頭和柱體整體形成。電弧螺柱焊機需要用于在建筑工地或工廠等處工作。
然而,電弧柱螺栓焊接需要220V/380V(三相)電壓以及超過350~1000KA的定量電流。因此,存在的許多問題在于在遙遠的地區或小型工廠不可能獲得定量電壓或電流。
此外,由于傳統的柱螺栓連接件具有小尺寸頭,所以,在相對提升力和加固效果的防止材料分離過程中不能達到所需的組合效果。
此外,由于頻繁的振動或疲勞重力載荷,可能降低加固效果。
發明內容
因此,本發明的目的之一在于提供一種抗剪連接件,其具有穿孔和/或裁切板,可以克服傳統技術中遇到的問題。
本發明的另一目的在于提供一種抗剪連接件,其具有可以方便構成的穿孔和/或裁切板,以實現完全組合和局部組合效果,以便以此方式增強重力抵抗能力和抵抗變形的能力,以便在不同材料之間實現重力傳遞。
本發明的再一目的在于提供一種抗剪連接件,其具有穿孔和/或裁切板,可以實現相對面向內剪切應力和面向外剪切應力的同樣的抵抗性能。
為了實現以上目的,根據本發明的一個方面,在具有預定長度的T型鋼板中,設置有包括凸緣和腹板的抗剪連接件,其中凸緣和腹板具有多個孔。
為了實現以上目的,根據本發明的另一方面,在具有預定長度的T型鋼板中,設置有包括凸緣和腹板的抗剪連接件,其中凸緣由多個以偏置形狀(biasedshape)裁切成的凸緣件形成,腹板具有多個孔。
為了實現以上目的,根據本發明的另一方面,在具有預定長度的Z型鋼板中,設置有包括上凸緣和腹板的抗剪連接件,其中上凸緣和腹板具有多個通孔。
因此,在本發明中,增強了具有鋼材料的組合操作,以便防止在混凝土和鋼材料之間出現分離,從而增強相對提升操作的抵抗力和面剪切抵抗力。
參照相應的附圖將使本發明變得更加容易理解,但其只是用于說明而不是限制本發明,其中;圖1a和1b是顯示根據本發明第一實施方式的抗剪連接件的透視圖;圖2a和2b是顯示根據本發明第二實施方式的抗剪連接件的透視圖;圖3a和3b是顯示根據本發明第三實施方式的抗剪連接件的透視圖;圖4是顯示根據本發明第一實施方式的抗剪連接件的另一實施例的透視圖;圖5是顯示可以以此方式,即利用柱螺栓連接件53使H型梁件51和混凝土輔助件52整體形成,來抵抗彎矩的梁件組合梁的局部裁切透視圖;圖6a到6c顯示說明了在混凝土輔助件和鋼梁之間沒有安裝抗剪連接件的非組合梁中,變形狀態和彎曲應力分布的視圖;圖7a到7c是顯示在有足夠量的抗剪連接件安裝在鋼梁的上側,以便混凝土輔助件和鋼梁之間不出現滑動現象的組合有混凝土輔助件的梁中,變形狀態和相對操作彎矩的彎曲應力分布的視圖。
具體實施例方式
下面將參照相應的
本發明的優選實施方式。
圖1a顯示了根據本發明第一實施方式的抗剪連接件1的視圖。如圖所示,根據本發明第一實施方式的抗剪連接件1由具有凸緣10和腹板20的T型鋼形成。多個通孔12和22以均勻的間隔形成于凸緣10和腹板20中。
在此,設置有通孔12和22,以便增加與混凝土的組合操作。如圖1a所示,顯示了通孔12和22的形狀。然而,形狀不局限于圖1a的形狀。通孔12和22可以形成為矩形、三角形和菱形。此外,如圖1b所示,在如三角形、矩形和菱形的通孔形成有角的情況下,形成有圓形部分24,以便防止由于角的應力集中造成的一定程度的疲勞破壞。
形成于凸緣10和腹板20中的通孔12和22設計為能夠保證混凝土的連續性,并可以根據相對水平和垂直剪切力的楔形作用防止材料的分離。此外,加強鋼可以分別插進通孔12和22中。在此,設置加強鋼用于加強垂直和水平剪切應力。即,使混凝土的脆性改變為柔韌性。
凸緣10設置為能夠通過限制凸緣下的混凝土實現相對提升力的所需固定效果,從而防止材料接觸表面之間的分離。
圖2a和2b顯示了根據本發明第二實施方式的抗剪連接件的透視圖。多個通孔22形成于腹板20上。形成凸緣10的板由以偏置形狀裁切成的多個凸緣件16和18形成。
此時,這種根據偏置方法裁切凸緣10的結構,能夠防止混凝土填充后,混凝土不能有效地填充在凸緣下側的問題。防止了在由于凸緣強度稍微降低而造成的剪切抵抗力下降期間的脆性破壞。因此,能夠實現柔韌特性。
此外,裁切的凸緣10可以通過混凝土的楔形作用克服水平剪切應力。
形成于腹板20上的通孔22以如同本發明第一實施方式一樣的各種形狀形成。如圖2b所示,在三角形、矩形和菱形中形成有角部分的情況下,可能會由于角的應力集中造成疲勞破壞。因此,設置圓形部分24以便分散應力集中。
圖3a和3b顯示了根據本發明第三實施方式的抗剪連接件的透視圖。如圖所示,在Z型鋼板中,多個通孔形成于上凸緣和腹板中。此時,下凸緣30設計為增強可焊性,從而實現與鋼材料的穩定粘接。
在本發明的優選實施方式中,多個凸出部分(未示出)和/或凹槽(未示出)可以形成于腹板和凸緣處,從而增強與混凝土的摩擦力。
如圖4所示,根據本發明的抗剪連接件1、2或3的腹板20可以形成為在波形中具有多個波峰和波谷部分。因此,可以根據填充進腹板20的波谷部分中的混凝土的凹穴效應(pocket effct),來引導小尺寸的破壞,而不是大尺寸的破壞。
工業實用性如上所述,在本發明中,可以在鋼材料和混凝土之間實現完全組合和局部組合作用。此外,以此方式顯著增強重力抵抗能力和相對變形的抵抗能力,以便在不同材料之間實現重力傳遞。
本發明不局限于以上實施方式,本發明可以以各種形式實施而不脫離其主題精神和基本特性,應該理解,除非另外說明,上述實施例不由任何前述具體說明限制,而且在其主題精神和附屬權利要求限定的范圍內構成更加廣泛,因此,其所有的改變和變更都由權利要求的符合條件和范圍所限定,或由附屬權利要求的等同物所包含的符合條件和范圍所限定。
權利要求
1.一種具有預定長度T型鋼板的抗剪連接件,包括具有多個通孔的凸緣和腹板。
2.根據權利要求1所述的連接件,其中所述腹板具有波形的多個波谷部分和波峰。
3.根據權利要求1所述的連接件,其中多個凸出部分和/或凹槽形成于凸緣和腹板上。
4.根據權利要求3所述的連接件,其中所述腹板具有波形的多個波谷部分和波峰。
5.一種具有預定長度T型鋼板的抗剪連接件,包括由多個凸緣件形成的凸緣,其中所述凸緣件被以偏置形狀裁切;以及具有多個通孔的腹板。
6.根據權利要求5所述的連接件,其中所述腹板具有波形的多個波谷部分和波峰。
7.根據權利要求5所述的連接件,其中多個凸出部分和/或凹槽分別形成于凸緣和腹板上。
8.根據權利要求7所述的連接件,其中所述腹板具有波形的多個波谷部分和波峰。
9.一種具有預定長度Z型鋼板的抗剪連接件,包括具有多個通孔的上凸緣和腹板。
10.根據權利要求9所述的連接件,其中所述腹板具有波形的多個波谷部分和波峰。
11.根據權利要求9所述的連接件,其中多個凸出部分和/或凹槽分別形成于凸緣和腹板上。
12.根據權利要求11所述的連接件,其中所述腹板具有波形的多個波谷部分和波峰。
全文摘要
本發明涉及一種具有穿孔和/或裁切板的抗剪連接件。在具有一定長度的T型鋼板中,在凸緣和腹板上設置有多個通孔。凸緣可以以偏置的方法裁切,而多個通孔可以形成于腹板上。在本發明中,可以在鋼材料和混凝土之間實現完全組合或局部組合作用。此外,可以增強重力抵抗能力以及以此方式抵抗變形的能力,以便在不同的材料之間實現重力傳遞。
文檔編號E04C3/29GK1863973SQ200480028644
公開日2006年11月15日 申請日期2004年6月24日 優先權日2003年10月1日
發明者李基洪 申請人:B.B.M.韓國株式會社, 李基洪