[实用新型]一种用于桥梁工程中的双L形组合式T型连接件

说明书

技术领域

本实用新型涉及应用于桥梁工程中的一种T型连接件。 

背景技术

随着国民经济的不断发展、综合国力不断增强，我国公路建设事业迅猛发展，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了大力的发展，特别是近十年来，我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期，一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成。近年，随着大量桥梁建设而成，如何提高桥梁安全性这一课题已越趋重要。 

T型连接件作为一种重要的连接构件被广泛应用于公路桥梁结构中，这种连接件特别适用于高烈度地区的桥梁结构中。该种连接件一般由翼缘钢板和腹板通过焊接方式组合而成，形成T字型钢构件，主要应用于桥梁结构中的节点处，一般翼缘板通过高强螺栓与桥梁结构中的竖向受力构件(如梁式桥中的桥柱，钢架桥中的支柱等)相连接，腹板通过焊接方式或者高强度螺栓与桥梁结构中的水平受力构件(如梁板、桁架梁等)或支撑(如人字撑，斜撑等)等相连接。 

目前，在国内外桥梁结构工程中应用较多的是矩形翼缘T性连接件，该类连接件是由腹板和翼缘板焊接而成，但是焊接将带来残余应力和残余变形。理论上，残余应力的存在不会降低构件承受静力荷载的强度，但它将使构件提前进入弹塑性工作阶段从而降低构件的刚度和稳定性，并会降低该类连接件的疲劳性能；而残余应变不但会影响构件的外观，还会因改变受力的几何状态而影响构件的承载能力，并且会使该类T性连接件翼缘和桥梁主结构板之间产生间隙，间隙处极易在大气环境下产生锈蚀，从而降低该类连接件的耐久性。国内外相关研究表明，矩形翼缘T形连接件在承受循环荷载时，T型连接件的翼缘 板会因一小部分区域应力集中而形成塑性铰，且螺栓会出现较大的应力集中。矩形T型连接件的破坏模式是：在翼缘焊缝处出现拉裂裂缝，并沿着宽度和厚度延伸，直到完全断裂，此时矩形T型连接件承载力完全丧失，降低了节点区的安全系数，进而给桥梁结构带来安全隐患。综上所述，在桥梁结构中使用这种采用焊接方式连接的T型连接件将面临以下问题：1.焊缝延性差和由焊接引起的残余应力与残余变形的问题；2.耗能性能方面的问题；3.经济性问题；4.耐久性问题。上述这些问题都会较大地影响桥梁结构在各类工况下的结构性能，从而降低桥梁结构的安全系数。 

实用新型内容

为了克服上述背景技术的不足，本实用新型提供了一种有效提升安全性能的双L形组合式T型连接件。 

本实用新型采用的技术方案是： 

一种用于桥梁工程中的双L形组合式T型连接件，包括两块L形钢板和若干个连接螺栓，所述L形钢板包括翼缘和腹板，两块L形钢板的腹板背靠背焊接固定为一体；或者，所述腹板上开有固定孔，若干个与固定孔相配合的紧固螺栓将两块L形钢板的腹板背靠背固定连接； 

两块L形钢板的翼缘以两块L形钢板连接后的公共平面对称设置；L形钢板的翼缘上设有若干个螺栓孔，以便于所述连接螺栓穿越螺栓孔后与主体结构固定连接。 

进一步，两块L形钢板的翼缘上的螺栓孔以两块L形钢板连接后的公共平面对称设置。 

再进一步，所述螺栓孔为至少两个。 

所述固定孔为至少两个。 

进一步，所述两块L形钢板材质应相同。 

优先的，所述两块L形钢板采用延性较好的热轧钢。 

优先的，所述两块L形钢板的表面应进行打磨，使其内表面和外表面能够尽量平整，并保证其边缘宜具有一定弧度，避免应力集中。 

进一步，所述两块L形钢板应在满足实际工程设计要求的基础上采用较薄的钢板。 

优先的，所述两块L形钢板的厚度不应大于30mm(钢材厚度越厚，其各方面性能将越差)，当采用特殊钢材时L形钢板的厚度限制可以酌情放宽。 

优先的，所述两块L形钢板应采用延性较好的软钢，也可采用延性较好的Q235、Q345钢等。 

进一步，所述两块L形钢板的翼缘和腹板尺寸应根据设计进行确定，也宜满足相关的构造要求(比如所述构造要求包括开设螺栓孔所需要的最小尺寸)。 

优先的，所述螺栓孔关于两块L形钢板连接后的公共平面对称，也关于L形钢板翼缘平面的对称轴对称。 

优先的，所述螺栓孔的布置位置应该满足《钢结构设计规范》GB50017—2003和《钢结构设计手册》中的相关规定。 

优先的，所述螺栓孔(螺孔孔轴线)至L型钢板腹板的距离不小于5倍的L形钢板厚度。 

进一步，所述连接螺栓应采用高强度螺栓。 

优先的，所述连接螺栓应采用强度较L形钢板强度高的高强度螺栓。