[发明专利]一种新型抗拉剪的钢-混凝土组合梁结构及其制作工艺

说明书

一种新型抗拉剪的钢‑混凝土组合梁结构，包括混凝土左板、混凝土右板、钢梁、限制定位装置、螺杆、上固定装置、下固定装置、连接器、抗剪件、上部纵向钢筋、下部纵向钢筋和灌浆材料，抗剪件连接于钢梁上翼缘上表面，限制定位装置连接于钢梁上翼缘的边缘，与钢梁上翼缘上表面形成开口空腔；混凝土左板和混凝土右板通过螺杆、上固定装置、及下固定装置和连接器连接于钢梁上；混凝土左板、混凝土右板、连接器与限制定位装置通过灌浆料材料粘结成整体形成新型抗拉剪的钢‑混凝土组合梁结构。以及提供一种新型抗拉剪的钢‑混凝土组合梁结构的制作工艺。本发明的结构在多轴外荷载作用下具有较好的抗剪、抗拔承载力，可以应用于各种组合梁桥工程中。

技术领域

本发明涉及桥梁工程的建筑细部及其构造和施工领域，尤其是一种新型抗拉剪的钢-混凝土组合梁结构及其制作工艺。

背景技术

组合结构在桥梁工程中的应用，从最初的组合梁发展到现在的组合柱以及更为复杂的组合结构缩塔和混合梁等结构，极大的丰富了传统的结构形式。钢-混凝土组合梁桥通过在下部的钢梁和上部的混凝土翼缘板混凝土板之间设置剪力连接件以抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使两者成为一个整体而共同工作，钢板和砼桥面板组合后的力学性能、整体性能、抗震性能均超过了材料各自的性能，钢材和钢筋混凝土材料有机结合在一起，可以弥补各自材料的缺点。目前在组合结构中最常用的连接件是栓钉连接件和开孔板连接件(PBL连接件)，开孔板连接件的特点是强度高、刚度大，但是其对混凝土部分有较大削弱，较易导致混凝土部分出现裂缝。对于一般构造开孔板连接件在极限状态是孔中混凝土的剪切破坏，其破坏是脆性破坏；对于栓钉连接件，在极限状态一般是栓钉根部的剪切破坏，其破坏是延性破坏。栓钉连接件可以在钢结构表面灵活布置，并且焊接栓钉连接件有专门设备，施工较方便，在组合结构中焊钉连接件得到广泛的应用。

在组合梁抗弯分析中，焊钉连接件仅承受剪力作用，因而目前的研究主要集中研究剪力连接件的抗剪性能。目前在一些规范和标准中也给出了其抗剪承载力的设计公式。然而在组合梁承受扭矩或者承受局部荷载或支座负弯矩处时，连接件会承受拉拔力和剪切力的共同作用。目前组合结构桥梁主梁逐渐趋于采用槽形宽幅单主梁结构，连接件将承受由于桥面板横向弯曲而产生的较大的拉拔作用力。同样在混合梁的结合部以及组合索塔部位，连接件也会承受拉、剪组合作用。如果仅仅考虑焊钉连接件的抗剪受力，将会造成安全隐患。

发明内容

为了克服已有上述可能出现的问题，本发明提出一种新型抗拉剪的钢-混凝土组合梁结构及其制作工艺，其改进了传统组合梁的结构形式，在多轴外荷载作用下，该种组合梁具有较好的抗剪、抗拔承载力，使钢梁和混凝土板组成一个有机的整体，可以应用于各种组合梁桥工程中。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型抗拉剪的钢-混凝土组合梁结构，包括混凝土左板、混凝土右板、钢梁、限制定位装置、螺杆、上固定装置、下固定装置、连接器、抗剪件、上部纵向钢筋、下部纵向钢筋和灌浆材料，所述抗剪件连接于所述钢梁上翼缘上表面，所述限制定位装置连接于所述钢梁上翼缘的边缘，所述限制定位装置与所述钢梁上翼缘上表面形成开口空腔；所述混凝土左板和所述混凝土右板通过所述螺杆、所述上固定装置、所述及下固定装置和连接器连接于所述钢梁上；所述混凝土左板、混凝土右板、连接器与限制定位装置通过所述灌浆料材料粘结成整体形成新型抗拉剪的钢-混凝土组合梁结构。

进一步，所述混凝土左板包括混凝土板和所述左上部钢筋以及所述左下部钢筋；所述左上部钢筋和左下部钢筋为所述混凝土板配筋中一部分上部横向钢筋和下部横向钢筋的外伸部分，所述左上部钢筋的钢筋端向下，在钢筋端部处设置所述钢筋螺纹；

所述混凝土右板包括混凝土板和所述右上部钢筋以及所述右下部钢筋；所述右上部钢筋和右下部钢筋为所述混凝土板配筋中一部分上部横向钢筋和下部横向钢筋的外伸部分，所述右上部钢筋的钢筋端向下，在钢筋端部处设置所述钢筋螺纹；