縱向不抗剪螺桿式抗拔連接件及其施工方法
01. 成果簡(jiǎn)介 在鋼-混凝土連續(xù)組合梁橋以及鋼-混凝土組合框架,其中采用的鋼混凝土組合梁均由鋼梁和混凝土板組成,兩者通常采用栓釘連接件相連。栓釘連接件的主要作用包括:(1)抗剪:承擔(dān)鋼梁與混凝土板之間的界面縱向剪力,限制兩者之間的界面縱向自由滑動(dòng),從而保證鋼梁與混凝土板協(xié)同變形、共同工作,充分發(fā)揮組合作用,提高截面剛度和承載能力;(2)抗拔:抵抗混凝土板因整體縱向彎曲以及局部橫向彎曲導(dǎo)致的豎向分離和掀起。 鋼-混凝土連續(xù)組合梁橋以及鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)目前尚缺少一種用于負(fù)彎矩區(qū)只抗拔但縱向不抗剪的新型連接件,從而制約了這兩種結(jié)構(gòu)形式的推廣和應(yīng)用。 本成果提出的縱向不抗剪螺桿式抗拔連接件(簡(jiǎn)稱(chēng)“抗拔不抗剪連接件”)及其施工方法于2012年提出,通過(guò)改進(jìn)普通栓釘連接件在鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁中的構(gòu)造方式,釋放鋼梁與混凝土板的組合作用,使得在負(fù)彎矩作用下,混凝土板不隨鋼梁發(fā)生變形,從而降低了混凝土板拉應(yīng)力水平,防止了混凝土板的開(kāi)裂,提升了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性能。 該連接件用于連接鋼梁和混凝土板,連接件包括螺桿和螺帽,螺桿與螺帽通過(guò)螺紋機(jī)械連接,螺桿周?chē)獍鼜椥圆牧瞎埽⒑附佑阡摿旱纳弦砭壈迳希翡摿汉突炷料鄬?duì)滑移量需求較大,可進(jìn)一步在螺帽周?chē)獍鼜椥圆牧瞎堋T阡?混凝土連續(xù)組合梁橋以及鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)的負(fù)彎矩區(qū)采用該連接件,能有效減小負(fù)彎矩區(qū)混凝土板的拉應(yīng)力,提高混凝土板的縱向預(yù)應(yīng)力導(dǎo)入度,改善混凝土板的長(zhǎng)期性能和耐久性,同時(shí)該連接件具有可靠的抗拔能力,能抵抗混凝土板相對(duì)于鋼梁的掀起作用。 抗拔不抗剪連接件屬于一種橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)領(lǐng)域的混凝土防開(kāi)裂技術(shù),相比于傳統(tǒng)的混凝土防開(kāi)裂技術(shù)(例如預(yù)應(yīng)力技術(shù)、強(qiáng)配筋技術(shù)、非張拉預(yù)應(yīng)力技術(shù)等),該技術(shù)無(wú)復(fù)雜的工藝流程,施工速度快,構(gòu)造簡(jiǎn)單,材料成本更低,因此具有非常廣闊的應(yīng)用前景和良好的經(jīng)濟(jì)效益。 抗拔不抗剪連接件目前在國(guó)內(nèi)部分鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁中得到了應(yīng)用,實(shí)踐表明,采用該連接件的橋梁結(jié)構(gòu)的混凝土板未發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象,運(yùn)營(yíng)良好,且建造成本更低。目前,鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁在全國(guó)的應(yīng)用不斷增加,這種防開(kāi)裂技術(shù)將會(huì)得到更多的認(rèn)可。02. 應(yīng)用前景 可用于橋梁結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu),特別是鋼-混凝土連續(xù)組合梁橋以及鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)負(fù)彎矩區(qū)的連接件。 03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 成果涉及1項(xiàng)授權(quán)專(zhuān)利。 04. 團(tuán)隊(duì)介紹 團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人現(xiàn)任清華大學(xué)土木工程安全與耐久教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、清華大學(xué)未來(lái)城鎮(zhèn)與基礎(chǔ)設(shè)施研究院院長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究與推廣應(yīng)用工作,研發(fā)了一系列組合結(jié)構(gòu)新形式和新技術(shù),發(fā)展了組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法,解決了建筑、橋梁、特殊結(jié)構(gòu)和加固改造等領(lǐng)域的諸多難題,拓寬了組合結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用領(lǐng)域。獲中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)首屆鋼結(jié)構(gòu)杰出人才獎(jiǎng)、光華工程科技獎(jiǎng)、何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)。以第一完成人獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)(創(chuàng)新團(tuán)隊(duì))、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。 05. 合作方式 技術(shù)許可。 06. 聯(lián)系方式 電話:18811351491 郵箱:[email protected], [email protected]
清華大學(xué)
2021-04-13