[发明专利]发散型钢筋连接件

说明书

技术领域

本发明涉及钢筋混凝土结构，尤其涉及了一种发散型钢筋连接件。

背景技术

当前波形钢腹板钢砼组合结构已逐步应用于我国桥梁工程及相关领域，其组合结构关键部位——钢和钢筋混凝土的连接，大部分采用翼缘板、双开孔钢板以及角钢等形式。此类连接有如下问题：1、用钢量增大，本类设计连接件的用钢量约占波形钢腹板总用钢量的25%—50%，造价高；2、上述连接大部分为钢性连接，需采用大量的焊接工艺，故抗疲劳性能和耐久性较差；3、上述连接件均为厚而短的钢板插入钢筋混凝土，一方面割裂了混凝土的整体性，另一方面在钢和混凝土连接的较小空间范围造成应力集中，没有达到将荷载最大限度地传递分配到钢筋混凝土较大空间的目的。以上的设计造成了波形钢腹板的耐久性和经济性被降低。

在钢筋、混凝土组合连接部位，荷载如何传递，应力如何分配扩散，并保持耐久，也就是钢和钢筋混凝土结构连接部位的耐久性和疲劳性的研究，是组合结构研究的重点，也是组合结构能否广泛应用的关键瓶颈所在。

发明内容

本发明针对现有技术中波形钢结构和钢筋混凝土结构的连接过渡区域应力集中等缺点，提供了一种在该连接过渡区域内布置螺纹钢筋及栓钉，以将荷载最大限度地传递分配到钢筋混凝土较大空间为目的，具有焊接量少，且以摩擦力和握裹力为特征，其破坏后能全部或部分恢复，耐疲劳性好的发散型钢筋连接件。

本专利要解决的问题：两种结构连接或组合的应力分散问题，关系到组合结构的抗疲劳性能，这是组合结构最重要的研究课题之一，组合结构的抗疲劳性能主要取决与连接件的形式。一个点或一个较小的区域的应力，通过放射形钢筋的布局，将钢结构与混凝土连接的应力分散到尽量大的混凝土立体空间中，越分散越好，达到结构的相互交融的长期稳定。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

发散型钢筋连接件，包括混凝土与钢板，所述的钢板埋入混凝土的埋入段两侧布置两组以上的钢筋，钢筋由埋入段起向深入混凝土的方向呈放射状发散分布。

作为优选，所述的钢筋包括第一钢筋与第二钢筋，设第一钢筋、第二钢筋与埋入段的交点之间的距离为d，第二钢筋上任意一点A到第一钢筋的距离为d1，则有d1≥d。

作为优选，所述的埋入段上设有两排以上的通孔，钢筋穿设在通孔中。

作为优选，所述的钢筋与埋入段焊接连接，钢筋为螺纹钢筋。

作为优选，所述的埋入段沿深入混凝土的方向分为外段钢板，中段钢板和里段钢板三个区段，各个区段单位面积的钢板用钢量逐渐减小。

作为优选，所述的埋入段上设有通孔，单位面积的外段钢板、中段钢板和里段钢板，埋入段上所有通孔面积之和，沿深入混凝土的方向逐渐增大。

作为优选，所述的钢板与混凝土连接处设有翼缘板，翼缘板与混凝土通过栓钉连接。

作为优选，所述的翼缘板的两侧还设有侧翼板，侧翼板将翼缘板卡住，侧翼板与混凝土通过栓钉连接。

作为优选，所述的埋入段上设有栓钉。

作为优选，所述的钢板为波形钢板。

以波形钢腹板埋入混凝土的埋入段为基线，分布一个球型或扇形的过渡空间，过渡空间内的钢筋以基线为基准，向外发散分布，离基线越近的部分，钢筋的分布越密。

本连接形式中，钢筋与混凝土以摩擦力、握裹力为受力特征，不同于一般的钢板焊接连接件，因为摩擦力、握裹力在长期荷载的作用下能部分或全部恢复，故抗疲劳性能良好。而一般的钢板焊接连接件在长期荷载的作用下，会因焊缝疲劳而产生突然破坏的可能。

在连接件的数量上，一般的钢板焊接连接件数量较少，但每一个连接件的承担荷载的量级较高，故应力容易集中。本专利的发散型连接钢筋，数量较多，每根钢筋分担的剪力及荷载较少，且钢筋在混凝土中发散于较大的空间，使本身较小的剪力发散传递于较大的空间，故应力分散，抗疲劳性能好。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明通过在波形钢腹板与混凝土连接区域内布置发散分布的钢筋，以将荷载最大限度地传递分配到钢筋混凝土较大空间，以摩擦力和握裹力为特征，其破坏后能全部或部分恢复，具有耐疲劳性好的优点。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的结构示意图。

图3是实施例1中钢板为波形钢腹板的结构示意图。