發散型鋼筋連接件的制作方法
【專利摘要】本發明涉及鋼筋混凝土結構，公開了一種發散型鋼筋連接件，包括混凝土（1）與鋼板（2），所述的鋼板（2）埋入混凝土（1）的埋入段（4）兩側布置兩組以上的鋼筋（7），鋼筋（7）由埋入段（4）起向深入混凝土（1）的方向呈放射狀發散分布。本發明通過在波形鋼腹板與混凝土連接區域內布置發射分布的鋼筋，以將荷載最大限度地傳遞分配到鋼筋混凝土較大空間，以摩擦力和握裹力為特征，其破壞后能全部或部分恢復，具有耐疲勞性好的優點。
【專利說明】發散型鋼筋連接件
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼筋混凝土結構，尤其涉及了一種發散型鋼筋連接件。
【背景技術】
[0002]當前波形鋼腹板鋼砼組合結構已逐步應用于我國橋梁工程及相關領域，其組合結構關鍵部位一鋼和鋼筋混凝土的連接，大部分采用翼緣板、雙開孔鋼板以及角鋼等形式。此類連接有如下問題:1、用鋼量增大，本類設計連接件的用鋼量約占波形鋼腹板總用鋼量的25% — 50%，造價高；2、上述連接大部分為鋼性連接，需采用大量的焊接工藝，故抗疲勞性能和耐久性較差；3、上述連接件均為厚而短的鋼板插入鋼筋混凝土，一方面割裂了混凝土的整體性，另一方面在鋼和混凝土連接的較小空間范圍造成應力集中，沒有達到將荷載最大限度地傳遞分配到鋼筋混凝土較大空間的目的。以上的設計造成了波形鋼腹板的耐久性和經濟性被降低。
[0003]在鋼筋、混凝土組合連接部位，荷載如何傳遞，應力如何分配擴散，并保持耐久，也就是鋼和鋼筋混凝土結構連接部位的耐久性和疲勞性的研究，是組合結構研究的重點，也是組合結構能否廣泛應用的關鍵瓶頸所在。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術中波形鋼結構和鋼筋混凝土結構的連接過渡區域應力集中等缺點，提供了一種在該連接過渡區域內布置螺紋鋼筋及栓釘，以將荷載最大限度地傳遞分配到鋼筋混凝土較大空間為目的，具有焊接量少，且以摩擦力和握裹力為特征，其破壞后能全部或部分恢復，耐疲勞性好的發散型鋼筋連接件。
[0005]本專利要解決的問題:兩種結構連接或組合的應力分散問題，關系到組合結構的抗疲勞性能，這是組合結構最重要的研究課題之一，組合結構的抗疲勞性能主要取決與連接件的形式。一個點或一個較小的區域的應力，通過放射形鋼筋的布局，將鋼結構與混凝土連接的應力分散到盡量大的混凝土立體空間中，越分散越好，達到結構的相互交融的長期穩定。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決:
[0007]發散型鋼筋連接件，包括混凝土與鋼板，所述的鋼板埋入混凝土的埋入段兩側布置兩組以上的鋼筋，鋼筋由埋入段起向深入混凝土的方向呈放射狀發散分布。
[0008]作為優選，所述的鋼筋包括第一鋼筋與第二鋼筋，設第一鋼筋、第二鋼筋與埋入段的交點之間的距離為山第二鋼筋上任意一點A到第一鋼筋的距離為dl，則有dl ≥ d。
[0009]作為優選，所述的埋入段上設有兩排以上的通孔，鋼筋穿設在通孔中。
[0010]作為優選，所述的鋼筋與埋入段焊接連接，鋼筋為螺紋鋼筋。
[0011]作為優選，所述的埋入段沿深入混凝土的方向分為外段鋼板，中段鋼板和里段鋼板三個區段，各個區段單位面積的鋼板用鋼量逐漸減小。
[0012]作為優選，所述的埋入段上設有通孔，單位面積的外段鋼板、中段鋼板和里段鋼板，埋入段上所有通孔面積之和，沿深入混凝土的方向逐漸增大。
[0013]作為優選，所述的鋼板與混凝土連接處設有翼緣板，翼緣板與混凝土通過栓釘連接。
[0014]作為優選,所述的翼緣板的兩側還設有側翼板,側翼板將翼緣板卡住,側翼板與混凝土通過栓釘連接。
[0015]作為優選，所述的埋入段上設有栓釘。
[0016]作為優選，所述的鋼板為波形鋼板。
[0017]以波形鋼腹板埋入混凝土的埋入段為基線，分布一個球型或扇形的過渡空間，過渡空間內的鋼筋以基線為基準，向外發散分布，離基線越近的部分，鋼筋的分布越密。
[0018]本連接形式中，鋼筋與混凝土以摩擦力、握裹力為受力特征，不同于一般的鋼板焊接連接件，因為摩擦力、握裹力在長期荷載的作用下能部分或全部恢復，故抗疲勞性能良好。而一般的鋼板焊接連接件在長期荷載的作用下，會因焊縫疲勞而產生突然破壞的可能。
[0019]在連接件的數量上，一般的鋼板焊接連接件數量較少，但每一個連接件的承擔荷載的量級較高，故應力容易集中。本專利的發散型連接鋼筋，數量較多，每根鋼筋分擔的剪力及荷載較少，且鋼筋在混凝土中發散于較大的空間，使本身較小的剪力發散傳遞于較大的空間，故應力分散，抗疲勞性能好。
[0020]本發明由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:本發明通過在波形鋼腹板與混凝土連接區域內布置發散分布的鋼筋，以將荷載最大限度地傳遞分配到鋼筋混凝土較大空間，以摩擦力和握裹力為特征，其破壞后能全部或部分恢復，具有耐疲勞性好的優
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明實施例1的結構示意圖。
[0022]圖2是本發明實施例2的結構示意圖。
[0023]圖3是實施例1中鋼板為波形鋼腹板的結構示意圖。
[0024]以上附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下:其中1一混凝土、2—鋼板、3—通孔、4 一埋入段、5—翼緣板、21—埋入段、41 一外段鋼板、42—中段鋼板、43—里段鋼板、51—側翼板、71—第一鋼筋、72—第二鋼筋。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖1至圖3與實施例對本發明作進一步詳細描述: [0026]實施例1
[0027]發散型鋼筋連接件，如圖1、3所示，發散型鋼筋連接件，包括混凝土 1與鋼板2，所述的鋼板2埋入混凝土 I的埋入段4兩側布置三組鋼筋7，鋼筋7由埋入段4起向深入混凝土 I的方向呈放射狀發散分布。放射形鋼筋的連接件，承擔荷載的量級較小，但因為摩擦力、握裹力在長期荷載的作用下能部分或全部恢復，且數量眾多，通過以多勝少，以柔克剛的手段，使抗疲勞性能穩定提高。
[0028]鋼筋7包括第一鋼筋71與第二鋼筋72，設第一鋼筋71、第二鋼筋72與埋入段4的交點之間的距離為d，第二鋼筋72上任意一點A到第一鋼筋71的距離為dl，則有dl ≥ d。由于鋼筋7為發散形分布，離發散段或鋼板越近的位置，鋼筋7之間的距離越小。埋入段4上設有兩排以上的通孔3，鋼筋7穿設在通孔3中。鋼筋7與埋入段4焊接連接，鋼筋7為螺紋鋼筋。螺紋鋼筋為工程上常用的，不需要復雜加工的構件，故其經濟性好，適應性廣。
[0029]埋入段4沿深入混凝土 I的方向分為外段鋼板41，中段鋼板42和里段鋼板43三個區段，各個區段單位面積的鋼板用鋼量逐漸減小。外段鋼板41，中段鋼板42和里段鋼板43可以按照埋入段4的起始位置等分，也可以按照鋼板上不同的開孔結構進行分段，各個區段單位面積的鋼板用鋼量逐漸減小意思是，在各段上沿深入混凝土的方向，取一段相同長度，相同寬度的鋼板，該相同面積的鋼板則有，外段鋼板41用鋼量>中段鋼板42用鋼量>里段鋼板43用鋼量。
[0030]埋入段4上設有通孔3，單位面積的外段鋼板41、中段鋼板42和里段鋼板43，埋入段4上所有通孔3面積之和，沿 深入混凝土 I的方向逐漸增大。通孔3的面積之和增大，從另一方面來看，及鋼板的實際面積減少，即鋼板的用鋼量減少。
[0031]鋼板2與混凝土 I連接處設有翼緣板5，翼緣板5與混凝土 I通過栓釘連接。翼緣板5的兩側還設有側翼板51,側翼板51將翼緣板5卡住,側翼板51與混凝土 I通過栓釘連接。通過設置翼緣板5可以有效的對波形鋼腹板2與混凝土I連接部分起到保護作用，同時，翼緣板5采用與波形鋼相吻合的薄型翼緣板，起到模板支撐和部分抗剪的作用。
[0032]埋入段21上設有栓釘。鋼板2為波形鋼板。在波形鋼腹板2兩側空余部位焊接栓釘，其能夠提高波形鋼腹板與混凝土連接的摩擦力和握裹里，其破壞后能夠全部或部分恢復，提高了整個結構的耐疲勞性。
[0033]本波形鋼腹板組合結構的連接，均采用了發散到整個過渡空間的柔性連接技術，材料均為常規型鋼筋和栓釘，焊接工作量小，施工制造容易，耐疲勞性好，經濟性好。
[0034]實施例2
[0035]發散型鋼筋連接件，如圖2、3所示，發散型鋼筋連接件，包括混凝土 I與鋼板2，所述的鋼板2埋入混凝土 I的埋入段4兩側布置五組鋼筋7，鋼筋7由埋入段4起向深入混凝土 I的方向呈放射狀發散分布。放射形鋼筋的連接件，承擔荷載的量級較小，但因為摩擦力、握裹力在長期荷載的作用下能部分或全部恢復，且數量眾多，通過以多勝少，以柔克剛的手段，使抗疲勞性能穩定提高。在截面上看，鋼筋7沿波形鋼腹板2深入混凝土 I的方向在向埋入段4的兩側發散分布。
[0036]或者，以波形鋼腹板2埋入混凝土 I的埋入段為基線，分布一個球型的三維過渡空間，過渡空間內的鋼筋7以基線為基準，向外發散分布，離基線越近的部分，鋼筋7的分布越
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[0037]鋼筋7包括第一鋼筋71與第二鋼筋72，設第一鋼筋71、第二鋼筋72與埋入段4的交點之間的距離為d，第二鋼筋72上任意一點A到第一鋼筋71的距離為dl，則有dl ≥ d。由于鋼筋7為發散形分布，離發散段或鋼板越近的位置，鋼筋7之間的距離越小。
[0038]埋入段4上設有兩排以上的通孔3，鋼筋7穿設在通孔3中。通孔3的直徑沿波形鋼腹板2深入混凝土 I的方向逐漸增大。其原因是離混凝土表層越近，應力越集中，集中布置通孔3并在其內設置鋼筋7，能夠有效的將應力集中區域的應力向外傳遞，從而達到提高鋼筋混凝土結構的抗疲勞性，延長鋼筋混凝土結構的使用壽命。
[0039]鋼筋7與埋入段4焊接連接，鋼筋7為螺紋鋼筋。螺紋鋼筋為工程上常用的，不需要復雜加工的構件，故其經濟性好，適應性廣。
[0040]埋入段4沿深入混凝土 I的方向分為外段鋼板41，中段鋼板42和里段鋼板43三個區段，各個區段單位面積的鋼板用鋼量逐漸減小。外段鋼板41，中段鋼板42和里段鋼板43可以按照埋入段4的起始位置等分，也可以按照鋼板上不同的開孔結構進行分段，各個區段單位面積的鋼板用鋼量逐漸減小意思是，在各段上沿深入混凝土的方向，取一段相同長度，相同寬度的鋼板，該相同面積的鋼板則有，外段鋼板41用鋼量>中段鋼板42用鋼量>里段鋼板43用鋼量。
[0041 ] 埋入段4上設有通孔3，單位面積的外段鋼板41、中段鋼板42和里段鋼板43，埋入段4上所有通孔3面積之和，沿深入混凝土 I的方向逐漸增大。通孔3的面積之和增大，從另一方面來看，及鋼板的實際面積減少，即鋼板的用鋼量減少。
[0042]總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.發散型鋼筋連接件，包括混凝土(I)與鋼板(2)，其特征在于:所述的鋼板(2)埋入混凝土(I)的埋入段(4)兩側布置兩組以上的鋼筋(7)，鋼筋(7)由埋入段(4)起向深入混凝土(I)的方向呈放射狀發散分布。
2.根據權利要求1所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的鋼筋(7)包括第一鋼筋(71)與第二鋼筋(72)，設第一鋼筋(71)、第二鋼筋(72)與埋入段(4)的交點之間的距離為d，第二鋼筋(72)上任意一點A到第一鋼筋(71)的距離為dl，則有dl≥d。
3.根據權利要求1或2所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的埋入段(4)上設有兩排以上的通孔(3)，鋼筋(7)穿設在通孔(3)中。
4.根據權利要求1或2所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的鋼筋(7)與埋入段(4)焊接連接，鋼筋(7)為螺紋鋼筋。
5.根據權利要求4所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的埋入段(4)沿深入混凝土(I)的方向分為外段鋼板(41)，中段鋼板(42)和里段鋼板(43)三個區段，各個區段單位面積的鋼板用鋼量逐漸減小。
6.根據權利要求5所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的埋入段(4)上設有通孔(3)，單位面積的外段鋼板(41)、中段鋼板(42)和里段鋼板(43)，埋入段(4)上所有通孔(3)面積之和，沿深入混凝土(I)的方向逐漸增大。
7.根據權利要求1所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的鋼板(2)與混凝土(I)連接處設有翼緣板(5 )，翼緣板(5 )與混凝土( I)通過栓釘連接。
8.根據權利要求7所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的翼緣板(5)的兩側還設有側翼板(51)，側翼板(51)將翼緣板(5 )卡住，側翼板(51)與混凝土( I)通過栓釘連接。
9.根據權利要求1所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的埋入段(21)上設有栓釘。
10.根據權利要求1所述的發散型鋼筋連接件，其特征在于:所述的鋼板(2)為波形鋼板。
【文檔編號】E01D19/00GK103437277SQ201310307729
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】孫天明, 張弓 申請人:杭州博數土木工程技術有限公司