[发明专利]一种冷弯几字形刚性剪力连接件

说明书

本发明公开了一种冷弯几字形刚性剪力连接件，包括钢梁上翼缘、冷弯几字形型钢和若干U形钢筋。冷弯几字形型钢焊接在钢梁上翼缘上，冷弯几字形型钢的开口方向与剪力方向平行。冷弯几字形型钢包括侧边、顶边、出头段、第一弯折段和第二弯折段。U形钢筋的开口朝下，U形钢筋所在平面与冷弯几字形型钢的开口方向垂直，U形钢筋的两个竖直段分别焊接在两个侧边的外壁上，若干U形钢筋沿冷弯几字形型钢的开口方向间隔布置。本发明结构使用冷弯几字形刚性剪力连接件，加工方便，冷弯成型，继承了马蹄型钢连接件应力集中较小的优点。使用冷弯几字形刚性剪力连接件，可根据实际需求，通过控制几字两边出头距离，提供次要抗剪方向的抗剪承载力要求。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种冷弯几字形刚性剪力连接件。

背景技术

钢-混凝土组合梁因优越的受力性能、施工性能和良好的综合效益等被广泛地运用于桥梁结构和建筑结构中。剪力连接件是将钢梁与混凝土板组合在一起共同工作的关键部件，能够传递钢梁与混凝土翼板之间的纵向剪力且能防止翼板掀起。

柔性连接件中的圆柱头焊钉因其受剪时各向同性且制造工艺简单、受作业环境限制少等优点广泛运用在各种工程中；但其存在单个栓钉抗剪承载力低、栓钉根部变形大和容易将混凝土板局部压碎等缺点。刚性剪力件相比柔性剪力键而言具有更高的抗剪强度和刚度，常用在桥梁结构等不考虑剪力重分布的结构中；但其为了保证承载力和刚度，用钢量较大，如常见的方钢和T型钢连接件，且因其易造成应力集中，在一些承受动载的结构中还需要对其局部进行处理。

近些年，作为刚性连接件，马蹄型钢因应力集中和用钢量较方钢和T型钢小，在桥梁结构中得到一定的应用。然而，马蹄型钢在体系转换或荷载工况的变化常使剪力方向发生改变，抗剪的方向性成为其应用的一大弊端。

因此，有必要研发一种能解决上述问题的新型连接件。

发明内容

本发明的目的是一种一种冷弯几字形刚性剪力连接件，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种冷弯几字形刚性剪力连接件，包括钢梁上翼缘、冷弯几字形型钢和U形钢筋。

所述冷弯几字形型钢焊接在钢梁上翼缘上，冷弯几字形型钢的开口方向与水平面平行，冷弯几字形型钢的开口方向同钢梁上翼缘与冷弯几字形型钢之间的剪力方向平行。

所述冷弯几字形型钢包括侧边、顶边、出头段、第一弯折段和第二弯折段，顶边的两端分别与两个第一弯折段连接，两个第一弯折段分别与两个侧边连接，两个侧边分别与两个第二弯折段连接，两个第二弯折段分别与两个出头段连接。

所述U形钢筋的开口朝下，U形钢筋所在平面与冷弯几字形型钢的开口方向垂直，U形钢筋的两个竖直段分别焊接在两个侧边的外壁上。

进一步，所述冷弯几字形型钢上焊接有一根U形钢筋，冷弯几字形型钢的形心位于U形钢筋所在的平面上。

进一步，所述冷弯几字形型钢上焊接有两根U形钢筋，两根U形钢筋分别靠近第一弯折段和第二弯折段。

进一步，所述冷弯几字形型钢为冷弯成型，厚度为t,6mm≤t≤16mm，第二弯折段半径为r,第一弯折段半径为R，t≤r≤3t,2t≤R≤4t。

进一步，所述出头段的长度记为a，a的取值依据所需抗剪承载力确定且大于等于2t，每个出头段到钢梁上翼缘边缘的距离大于等于t。

进一步，所述U形钢筋直径为d,10mm≤d≤20mm。U形钢筋与每个侧边的焊接长度大于等于3d。

本发明的有益效果在于：

1.使用冷弯几字形刚性剪力连接件，加工方便，冷弯成型，继承了马蹄型钢连接件应力集中较小的优点；