[发明专利]基于波形钢腹板的混凝土箱梁抗剪连接键布置方法

说明书

本发明公开了一种基于波形钢腹板的混凝土箱梁抗剪连接键布置方法，按以下步骤进行：1）对结构进行纵向整体分析，确定顺桥向剪力最大值及最小值的位置、大小及方向；2）根据步骤1）确定的剪力最大值及最小值大小、方向，确定连接键数量及方向；3）设置连接键长度，相邻连接键长度长短交错设置，避免所有连接键端部处于同一平面，以增强锚固效果。本发明优点在于能够有效利用连接键强度，合理布置连接键，增强连接件锚固效果，解决连接键局部混凝土振捣不密实、局部受力过于集中、锚固区易产生滑动破损面等问题，从而提高桥梁运营安全性，具有显著的技术和经济效益。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种基于波形钢腹板的混凝土箱梁抗剪连接键布置方法。

背景技术

波形钢腹板混凝土箱梁的受力性能不仅受到自身材料性能的影响，而且与连接键的形式，材料性能有很大关系。剪力键作为波形钢腹板混凝土箱梁结构中的关键传力部件，不同形式的剪力连接键对箱梁的承载能力也有很大的影响，因此一种合理的连接键，能改善结构的力学性能。

公告号CN106400668B的发明专利公开了一种组合型波形钢腹板底板剪力连接键及施工方法，该剪力连接键波形钢腹板、下翼缘钢板、腹板开孔钢板、翼缘板带状开孔钢板、剪力键构造钢筋；其中波形钢腹板、下翼缘钢板、腹板开孔钢板、翼缘板带状开孔钢板通过焊接连接成整体；剪力键构造钢筋分别穿过腹板、翼缘板带状开孔钢板孔洞，并与剪力键顺桥向构造钢筋焊接构成钢筋骨架。采用此剪力连接键可克服传统嵌入型剪力键整体性不足，传统翼缘型剪力键底板混凝土浇筑施工困难，钢混组合结合部质量难以保证等问题。与其他组合型剪力键相比，本发明构造简单、结构合理、钢筋加工方便、不影响底板混凝土浇筑施工、钢混结构部质量及整体工作性能较好，具有良好的技术经济效益。

公告号CN106758773A的发明专利公开了一种钢混组合梁桥的剪力连接件，包括集束式剪力连接件与开口板剪力连接件。集束式剪力连接件采用相邻剪力钉集群边界间隔为500-800mm的布置形式，单个剪力钉集群的长度应等于相邻剪力钉集群边界的间隔距离；当钢梁跨径小于35米时，单个剪力钉集群的长度应取为500mm，当钢梁跨径大于50米时，单个剪力钉群的长度应取为800mm，其余跨径可线性内插取得；单个剪力钉集群的宽度与钢梁顶板同宽，并且剪力钉沿梁长均匀分布；单一剪力钉的间距在顺桥向方面与原有的均布式剪力连接件剪力钉间距保持一致，一般取100～150mm，在横桥方向亦保持不变；剪力钉的长度、直径、钢筋标号与原有均布式剪力连接件剪力钉维持一致，一般取钉长200mm，直径22mm。本发明的有益效果为：施工简单，钢板上只需开孔，无需特殊加工；焊接方便，沿钢板两侧用贴脚焊缝焊接，不需要专用的焊接设备；开孔板沿着翼板纵桥向布置，可起到加劲板的作用；连接件的抗疲劳性能好，刚度大，滑移小；提高结构受力性能，简化施工

但是包括上述公开文件在内的现有技术方案中波形钢腹板连接键设计中偏于保守，仅对连接轴向抗剪设计，而未考虑连接键受力方向，间距较密，且未能利用连接键材料强度，且对施工要求较高，易产生局部针对不密实等病害。同时，传统设计时连接键锚固长度相同，致使局部受力过于集中，锚固区易产生滑动破损面，致使整体承载能力力降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于波形钢腹板的混凝土箱梁抗剪连接键布置方法，通过合理布置连接方向、锚固长度，充分利用连接抗剪、抗拉强度，提高连接键工作性能，节省材料，且易于施工。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

基于波形钢腹板的混凝土箱梁抗剪连接键布置方法，按以下步骤进行：

1)对结构进行纵向整体分析，确定顺桥向剪力最大值及最小值的位置、大小及方向；

2)根据步骤1)确定的剪力最大值及最小值大小、方向，确定连接键数量及方向；

3)设置连接键长度，相邻连接键长度长短交错设置，避免所有连接键端部处于同一平面。