[实用新型]一种剪力钉-混凝土界面缓冲装置

说明书

本实用新型公开了一种剪力钉‑混凝土界面缓冲装置，包括设置在X‑Y平面内的多根平行设置的圆形加固筋；每根所述圆形加固筋的外圆周面均与多根沿Z方向平行设置的纵筋固定连接；最内侧的圆形加固筋内径与剪力钉主体外径匹配。本实用新型可以有效抑制连接界面压碎和剪切破坏，提高结构可靠性，从而科学地预防和减少因连接界面破坏而引起的组合结构结构破坏的发生，提高钢混组合结构的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及组合梁结构施工领域，特别是一种剪力钉-混凝土界面缓冲装置。

背景技术

随着混凝土强度的提高，与之相关的脆性问题就越来越突出。

超高性能混凝土堪称耐久性最好的工程材料，适当配筋的超高性能混凝土力学性能接近刚结构，同时超高性能混凝土具有优良的耐磨、抗爆性能。因此，超高性能混凝土特别适合用于大跨径桥梁、抗爆结构(军事工程、银行金库等)和薄壁结构，以及用在高磨蚀、高腐蚀环境。目前，超高性能混凝土已经在一些实际工程中应用，如大跨径人行天桥、公路铁路桥梁、薄壁筒仓、核废料罐、钢索锚固加强板、ATM机保护壳，等等。可是超高强混凝土的应用才刚刚起步。究其原因，超高强混凝土的脆性大、延性差，极大的限制了其在工程中的应用。同时，组合结构，比如组合结构桥梁是今后桥梁发展的重要方向。

目前，国内外针对超高性能混凝土抗拉强度低及脆性大、延性差易产生压力集中现象而发生局部失稳现象的问题的处理方法大多为改善混凝土骨料种类和级配，水胶比砂率，胶凝材料成分等方法单方面提高混凝土材料性能，或者通过改变连接件剪力钉的材料类型、结构尺寸、进行结构拓扑优化设计等优化连接件力学性能以及加入。但是现有方法仍然存在由于UHPC强度高，必须配置刚性连接件来承受拉应力（柔性连接件刚度、强度不够），而UHPC本身脆性大，刚性连接件使得压力集中现象更加明显，更易产生界面压碎或剪切破坏，造成UHPC应用困难等问题。

剪力钉-混凝土连接界面破坏分为剪力钉剪断、滑移，混凝土压碎、剪切破坏。前者较少，而后者为通常破坏形式，故剪力钉-混凝土界面缓冲装置研究有着重要的实际工程意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种剪力钉-混凝土界面缓冲装置，预防或减缓剪力钉-混凝土界面引发较高的应力集中从而发生压碎或剪切破坏，从而有效抑制主要的超高性能混凝土压碎或剪切破坏，提高结构稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种剪力钉-混凝土界面缓冲装置，包括设置在X-Y平面内的多根平行设置的圆形加固筋；每根所述圆形加固筋的外圆周面均与多根沿Z方向平行设置的纵筋固定连接；最内侧的圆形加固筋内径与剪力钉主体外径匹配。

所述多根圆形加固筋的圆心相同，圆形加固筋圆心相同，使其在承受半径方向压力时产生均匀分布的应力。

相邻的圆形加固筋之间通过加固横筋连接。相邻的圆形加固筋之间通过加固横筋连接使得连接面能够承受更大的压力而不产生压碎破坏。

相邻两个圆环内的加固横筋的连线延长线经过所述圆心。

所述X-Y平面内设置有N层沿Z方向设置的圆形加固筋；所述N层圆形加固筋将所述纵筋划分为N-1段；其中，N≥2。使得结构三种筋分布合理，能够最大程度发挥作用。

每一段所述纵筋的长度相等。得结构对称。

每根圆形加固筋均与L根纵筋固定连接；所有的纵筋均与对应位置的加固横筋固定连接；与同一直线上的加固横筋连接的所有纵筋均在同一平面内且相互平行。形成空间结构，纵筋承受剪应力使得结构不产生滑移破坏和剪切破坏。

与同一根圆形加固筋连接的所述L根纵筋之间的间隔相等。使得结构对称。