本技術(shù)涉及橋梁工程領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種鋼與混凝土共同作用的剪力連接件。

背景技術(shù)：

1、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)充分利用了鋼材和混凝土各自的材料性能，同鋼筋混凝土梁相比，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量減小，延性大大提高；同鋼梁相比，整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性增強(qiáng)，耐久性提高，動(dòng)力性能改善。

2、抗剪連接件是保證鋼梁和混凝土翼板共同工作的關(guān)鍵元件?？辜暨B接件的按照變形能力可分為剛性連接件和柔性連接件，柔性連接件的剛度較小，作用在接觸面上的剪力會(huì)使其發(fā)生變形，當(dāng)混凝土板與鋼梁之間產(chǎn)生一定的滑移時(shí)，其抗剪承載力不會(huì)降低；剛性連接件容易在周?chē)幕炷羶?nèi)引起較高的應(yīng)力集中，導(dǎo)致混凝土發(fā)生壓碎或剪切破壞。剛性連接件比柔性連接件的剛度大，同時(shí)擁有更高的強(qiáng)度。型鋼連接件作為一種經(jīng)典的剛性剪力連接件，依靠鋼板受壓面承受面外的剪力；開(kāi)孔鋼板連接件作為一種新形式的剪力連接件，抗剪剛度和疲勞性能均強(qiáng)于焊釘這種柔性連接件，一般沿鋼梁縱向連續(xù)布置，其依靠孔中混凝土的抗剪作用抵抗縱向剪力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，其充分結(jié)合剛性剪力連接件以及開(kāi)孔鋼板剪力連接件的優(yōu)點(diǎn)，以更好地達(dá)到抗剪的效果。

2、本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，包括鋼梁、冷彎s形鋼和彎曲鋼筋；所述冷彎s形鋼固定設(shè)置在鋼梁頂部，所述彎曲鋼筋固定設(shè)置在冷彎s形鋼上部，所述冷彎s形鋼型為呈s形的五段鋼，所述彎曲鋼筋為呈ω形的五段鋼筋。

3、按上述方案，所述冷彎s形鋼經(jīng)四次冷彎成呈成型形成s形的五段鋼：第一段冷彎s形鋼、第二段冷彎s形鋼、第三段冷彎s形鋼、第四段冷彎s形鋼和第五段冷彎s形鋼。

4、按上述方案，所述第一段冷彎s形鋼中心處設(shè)置有第一段冷彎s形鋼預(yù)留圓形孔且直徑為d2，第五段冷彎s形鋼中心處設(shè)置有第五段冷彎s形鋼預(yù)留圓形孔且直徑為d2，所述第三段冷彎s形鋼頂部中心處設(shè)置有第三段冷彎s形鋼預(yù)留半圓形孔且直徑為d3。

5、按上述方案，所述彎曲鋼筋的直徑為d1；所述彎曲鋼筋經(jīng)四次彎曲成呈ω形的五段鋼筋：第一段彎曲鋼筋、第二段彎曲鋼筋、第三段彎曲鋼筋、第四段彎曲鋼筋和第五段彎曲鋼筋；第一段彎曲鋼筋的長(zhǎng)度為l2，第二段彎曲鋼筋長(zhǎng)度為l3，第三段彎曲鋼筋長(zhǎng)度為l4，第四段彎曲鋼筋的長(zhǎng)度為l5，第五段彎曲鋼筋的l6，所述第一段彎曲鋼筋的長(zhǎng)度和第五段彎曲鋼筋的長(zhǎng)度相同，所述第二段彎曲鋼筋和第四段彎曲鋼筋長(zhǎng)度相同，所述第一段彎曲鋼筋長(zhǎng)度大于第二段彎曲鋼筋長(zhǎng)度，即l2＝l6>l3＝l5，所述第二段彎曲鋼筋的高度根據(jù)冷彎s形鋼的高度確定，l3＝l5＝0.5h1，所述第三段彎曲鋼筋長(zhǎng)度與冷彎s形鋼每小段長(zhǎng)度相同，即l4＝l1。

6、按上述方案，所述冷彎s形鋼的高度為h1，所述冷彎s形鋼厚度為t1且t1≥12mm；所述第一段冷彎s形鋼、第二段冷彎s形鋼、第三段冷彎s形鋼、第四段冷彎s形鋼和第五段冷彎s形鋼的長(zhǎng)度均為l1，所述彎曲鋼筋的直徑為d1，第一段冷彎s形鋼預(yù)留圓形孔的直徑d2>所述彎曲鋼筋的直徑d1；所述半圓形孔的直徑d3，與彎曲鋼筋直徑d1相同。

7、按上述方案，所述冷彎s形鋼的兩個(gè)開(kāi)口方向沿組合梁縱向剪力方向。

8、按上述方案，所述第一段彎曲鋼筋和第五段彎曲鋼筋分別穿入所述第一段冷彎s形鋼和第五段冷彎s形鋼的預(yù)留圓形孔中，所述第三段彎曲鋼筋架設(shè)在第三段冷彎s形鋼的預(yù)留半圓形孔上并進(jìn)行固定連接。

9、實(shí)施本實(shí)用新型的鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，具有以下有益效果：

10、1、本實(shí)用新型剛度大，抵抗剪力強(qiáng)度大，將彎曲鋼筋焊接在冷彎s形鋼上，可有效抵抗混凝土板在鋼梁上掀起，其應(yīng)用于橫斷面較大的橋梁時(shí)，同時(shí)可對(duì)橫向剪力產(chǎn)生有效抵抗作用；

11、2、本實(shí)用新型穿入冷彎s形鋼的預(yù)留圓孔中的彎曲鋼筋首尾兩段正好位于預(yù)留圓孔中心，同時(shí)可形成開(kāi)孔鋼板連接件，即兼具剛性剪力連接件和開(kāi)孔鋼板連接件的特點(diǎn)，施工完成后冷彎s形鋼與孔中混凝土共同抵抗剪力作用；

12、3、本實(shí)用新型在同等外力作用條件下所產(chǎn)生的應(yīng)力與位移更小，抵抗破壞能力更強(qiáng)，剪力連接件孔內(nèi)混凝土同時(shí)也起一定的抗剪作用，理論上實(shí)際應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力位移值較本次分析值更小，效果更好。

技術(shù)特征：

1.一種鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，其特征在于，包括鋼梁、冷彎s形鋼和彎曲鋼筋；所述冷彎s形鋼固定設(shè)置在鋼梁頂部，所述彎曲鋼筋固定設(shè)置在冷彎s形鋼上部，所述冷彎s形鋼型為呈s形的五段鋼，所述彎曲鋼筋為呈ω形的五段鋼筋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，其特征在于，所述冷彎s形鋼經(jīng)四次冷彎成呈成型形成s形的五段鋼：第一段冷彎s形鋼、第二段冷彎s形鋼、第三段冷彎s形鋼、第四段冷彎s形鋼和第五段冷彎s形鋼。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，其特征在于，所述第一段冷彎s形鋼中心處設(shè)置有第一段冷彎s形鋼預(yù)留圓形孔且直徑為，第五段冷彎s形鋼中心處設(shè)置有第五段冷彎s形鋼預(yù)留圓形孔且直徑為，所述第三段冷彎s形鋼頂部中心處設(shè)置有第三段冷彎s形鋼預(yù)留半圓形孔且直徑為。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，其特征在于，所述彎曲鋼筋的直徑為；所述彎曲鋼筋經(jīng)四次彎曲成呈ω形的五段鋼筋：第一段彎曲鋼筋、第二段彎曲鋼筋、第三段彎曲鋼筋、第四段彎曲鋼筋和第五段彎曲鋼筋；第一段彎曲鋼筋的長(zhǎng)度為，第二段彎曲鋼筋長(zhǎng)度為，第三段彎曲鋼筋長(zhǎng)度為，第四段彎曲鋼筋的長(zhǎng)度為，第五段彎曲鋼筋的，所述第一段彎曲鋼筋的長(zhǎng)度和第五段彎曲鋼筋的長(zhǎng)度相同，所述第二段彎曲鋼筋和第第四段彎曲鋼筋長(zhǎng)度相同，所述第一段彎曲鋼筋長(zhǎng)度大于第二段彎曲鋼筋長(zhǎng)度，即=>=，所述第二段彎曲鋼筋的高度根據(jù)冷彎s形鋼的高度確定，==0.5，所述第三段彎曲鋼筋長(zhǎng)度與冷彎s形鋼每小段長(zhǎng)度相同，即=。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，其特征在于，所述冷彎s形鋼的高度為，所述冷彎s形鋼厚度為且≥12mm；所述第一段冷彎s形鋼、第二段冷彎s形鋼、第三段冷彎s形鋼、第四段冷彎s形鋼和第五段冷彎s形鋼的長(zhǎng)度均為，所述彎曲鋼筋的直徑，第一段冷彎s形鋼預(yù)留圓形孔的直徑>所述彎曲鋼筋的直徑；所述半圓形孔的直徑，與彎曲鋼筋直徑相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，其特征在于，所述冷彎s形鋼的兩個(gè)開(kāi)口方向沿組合梁縱向剪力方向。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，其特征在于，所述第一段彎曲鋼筋和第五段彎曲鋼筋分別穿入所述第一段冷彎s形鋼和第五段冷彎s形鋼的預(yù)留圓形孔中，所述第三段彎曲鋼筋架設(shè)在第三段冷彎s形鋼的預(yù)留半圓形孔上并進(jìn)行固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種鋼與混凝土共同作用的剪力連接件，包括鋼梁、冷彎S形鋼和彎曲鋼筋；所述冷彎S形鋼固定設(shè)置在鋼梁頂部，所述彎曲鋼筋固定設(shè)置在冷彎S形鋼上部，所述冷彎S形鋼型為呈S形的五段鋼，所述彎曲鋼筋為呈Ω形的五段鋼筋。本技術(shù)采用的冷彎S形鋼和彎曲鋼筋組合方式兼具剛性剪力連接件和開(kāi)孔鋼板連接件的特點(diǎn)，鋼板和混凝土共同作用從而達(dá)到更好的抗剪效果，另外可有效抵抗混凝土板在鋼梁上掀起。

技術(shù)研發(fā)人員：張謝東,武延平,張少甫,盧超,王奎,林源,李勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240401
技術(shù)公布日：2024/12/23