一种螺栓连接折板式抗剪连接件论文和设计-王振山

全文摘要

本实用新型公开了一种螺栓连接折板式抗剪连接件，包括腹板，腹板由若干块折板顺次连接而成，若干块折板呈波浪形折叠状，每块折板上均开有长圆孔，若干长圆孔等间隔布置且中心连线位于一条直线上，中心连线与每个长圆孔的长轴线均垂直，腹板相对两侧边分别连接有翼缘板，两块翼缘板相互平行且与腹板垂直，翼缘板与长圆孔长轴线垂直，下翼缘板开孔，可与钢梁采用螺栓连接。本实用新型解决了现有技术中存在的抗剪连接件刚度、强度不能满足要求易发生形变的问题，同时解决传统抗剪连接件，现场焊接施工复杂、效率低、质量不易保证问题。

主设计要求

1.螺栓连接折板式抗剪连接件，其特征在于，包括腹板(1)，腹板(1)由若干块折板(2)顺次连接而成，若干块折板(2)呈波浪形折叠状，每块折板(2)上均开有长圆孔(4)，若干长圆孔(4)等间隔布置且中心连线位于一条直线上，中心连线与每个长圆孔(4)的长轴线均垂直，腹板(1)相对两侧边分别连接有上翼缘板(3)和下翼缘板(7)，上翼缘板(3)起抗拨作用，下翼缘板(7)起连接作用，上翼缘板(3)和下翼缘板(7)相互平行且与腹板(1)垂直，上翼缘板(3)和下翼缘板(7)与长圆孔(4)长轴线垂直；所述腹板(1)中相邻两块折板(2)构成V字形结构，相邻两块所述折板(2)构成的V字形结构开口角度为60～120度。

设计方案

2.根据权利要求1所述的螺栓连接折板式抗剪连接件，其特征在于，若干所述折板(2)顺次焊接而成。

3.根据权利要求1所述的螺栓连接折板式抗剪连接件，其特征在于，若干所述折板(2)一体成型。

4.根据权利要求1所述的螺栓连接折板式抗剪连接件，其特征在于，所述下翼缘板(7)上还开有固定孔(6)，折板(2)内还设置竖直螺纹钢筋(5)，螺纹钢筋(5)穿过固定孔(6)将腹板(1)与混凝土板拉结固定。

5.根据权利要求1所述的螺栓连接折板式抗剪连接件，其特征在于，所述下翼缘板(7)比上翼缘板(3)四边大30mm～60mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，具体涉及一种螺栓连接折板式抗剪连接件。

背景技术

随着我国建筑技术的发展，装配式结构是未来的发展趋势。在装配式钢结构中，楼板与主体结构的连接应用问题较多。楼板与钢梁良好的协同工作性能，是保证整体结构安全的必要环节。目前，常用的抗剪连接件问题较多。楼板与抗剪连接件是将钢梁和预制混凝土叠合楼板组合在一起共同工作的关键纽带，对预制混凝土叠合楼板、现浇混凝土楼板与钢梁连接的整体性能起着决定性的作用，是保证其整体共同受力和协调变形的重要手段。通常情况下，抗剪连接件主要作用有两个：一是用来承受并传递钢梁与预制混凝土板间的剪力；二是用来抵抗预制混凝土板与钢梁之间的掀起力。现在比较常用的抗剪连接件是分为刚性连接与柔性连接，它们都有自己的优势，但也存在各自的问题，对抗剪连接件的选用至关重要。刚性抗剪连接件的主要特点是抗剪强度高，但在其周围混凝士中比较容易引起较高的应力集中，并且当承载力达到极限强度后结构将立即发生破坏，这种破坏会直接导致混凝土被压碎或发生连接件的剪切破坏。刚性抗剪连接件主要包括：马蹄形连接件、匚形连接件和方钢连接件等块状连接件。

柔性抗剪连接件的主要特点是一般发生延性破坏，对结构而言具有一定的保护作用，因此工程实践中更愿意采用这种连接件形式。当楼板体系承受荷载过大时，在楼板与钢梁连接处会出现一定位移时，但其抗剪强度不会马上降低，利用柔性抗剪连接件所具有的延性可以使结构内部的剪力发生重分布。柔性抗剪连接件主要包括：带头栓钉、斜钢筋、环形钢筋、槽钢等。

栓钉因其施工比较方便被当今的建筑体系广泛应用。栓钉的主要问题在于：当有力作用在结构上时，栓钉连接件会同钢梁一起移动，荷载的传递通过栓钉的焊缝传递到栓钉的根部，栓钉的根部处并产生较大的变形，此时栓钉抗剪连接件将受到各种力的联合作用，在这种作用下，栓钉根部承受的压力达到最大值。因此，常出现的破坏形式为，栓钉前方根部混凝土的局部受压破碎或劈裂，从而导致整体结构的破坏。此外，连接件对于装配式楼板的受力性能至关重要，总体来说，连接件除了需要满足强度、刚度要求外，还要具有良好的变形能力。显然，栓钉连接变形能力好，但刚度不足，需要大量布置，才能达到预期效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种螺栓连接折板式抗剪连接件，解决了现有技术中存在的抗剪连接件刚度、强度不能满足要求易发生形变的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，螺栓连接折板式抗剪连接件，其特征在于，包括腹板，腹板由若干块折板顺次连接而成，若干块折板呈波浪形折叠状，每块折板上均开有长圆孔，若干长圆孔等间隔布置且中心连线位于一条直线上，中心连线与每个长圆孔的长轴线均垂直，腹板相对两侧边分别连接有上翼缘板和下翼缘板，上翼缘板起抗拨作用，下翼缘板起连接作用，上翼缘板和下翼缘板相互平行且与腹板垂直，上翼缘板和下翼缘板与长圆孔长轴线垂直，腹板中相邻两块折板构成V字形结构，相邻两块所述折板构成的V字形结构开口角度为60～120度。

本实用新型的特点还在于，

若干所述折板顺次焊接而成。

若干所述折板一体成型。

下翼缘板上还开有固定孔，折板内还设置竖直螺纹钢筋，螺纹钢筋穿过固定孔将腹板与混凝土板拉结固定。

下翼缘板比上翼缘板四边大30mm～60mm。

本实用新型的有益效果是，螺栓连接折板式抗剪连接件，极大的增加了连接件的抗剪刚度，在增加刚度的同时，多波段腹板结构本身具备良好的变形能力；抗剪连接件无强弱轴之分，与传统“刚性连接件”和“柔性连接件”相比，属于一种半刚性连接，“劲性”属性明显，变形能力较好，也极大地提高了承载力。和最常用的栓钉连接件相比，在同一剪跨区段内，连接件的个数明显减少，这就使得施工效率得以提高。与钢梁的焊接长度及与混凝土的接触面积比栓钉连接件大，所以抗剪切能力和抗掀起能力较强，其构造简单，工作效率得到很大的提高，加工和施工方便，可以提前预制。在与楼板混泥土结合过程中，在长圆孔边缘孔洞处设置了弧形拉结钢筋，中间设置竖直拉结钢筋，采用螺纹钢筋，并带有弯钩，除了可提高抗剪承载力外，当抗剪连接件与混凝土板即将脱开时，起到拉结作用，保证楼板不发生塌落，大大提高了，发生严重地震时，楼板与主体结构的完整性，作为楼板与主体结构安全性的第二道防线，大大提高了，结构在极大地震下的生存能力。

附图说明

图1是腹板中顺次相接的三块折板构成截面为梯形的螺栓连接折板式抗剪连接件施工安装示意图；

图2是腹板中相邻两块折板构成V字形结构的螺栓连接折板式抗剪连接件结构示意图。

图中，1.腹板，2.折板，3.翼缘板，4.长圆孔，5.螺纹钢筋，6.固定孔，7.下翼缘板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型螺栓连接折板式抗剪连接件，结构如图1、图2所示，包括腹板1，腹板1由若干块折板2顺次连接而成，若干块折板2呈波浪形折叠状，每块折板2上均开有长圆孔4，若干长圆孔4等间隔布置且中心连线位于一条直线上，中心连线与每个长圆孔4的长轴线均垂直，腹板1相对两侧边分别连接有上翼缘板3和下翼缘板7，上翼缘板3起抗拨作用，下翼缘板 7起连接作用，上翼缘板3和下翼缘板7相互平行且与腹板1垂直，上翼缘板3和下翼缘板7与长圆孔4长轴线垂直。

腹板1中相邻两块折板2构成V字形结构。

相邻两块折板2构成的V字形结构开口角度为60～120度。

若干折板2顺次焊接而成。

若干折板2一体成型。

下翼缘板7上还开有固定孔6，折板2内还设置竖直螺纹钢筋5，螺纹钢筋5穿过固定孔6将腹板1与混凝土板拉结固定。

下翼缘板7比上翼缘板3四边大30mm～60mm。

本实用新型螺栓连接折板式抗剪连接件，极大的增加了连接件的抗剪刚度(与栓钉相比)，在增加刚度的同时，折板型腹板结构本身具备良好的变形能力；抗剪连接件无强弱轴之分，与传统“刚性连接件”和“柔性连接件”相比，属于一种半刚性连接，“劲性”属性明显，变形能力较好，也极大地提高了承载力。和最常用的栓钉连接件相比，在同一剪跨区段内，连接件的个数明显减少，这就使得现场装配效率得以提高。对于不同的施工设计要求，可以根据具体承载力的不同，进行一定范围内的等间隔布置，易于提高结构的整体强度。对于焊接而成的抗剪连接件，焊缝能使得折板部分结合的更为紧密，腹板开孔穿钢筋可以使得整体的粘结度更高，提高其承载力，增大变形能力，极大提高其刚度和整体稳定性。而且开孔可以调节抗剪件的刚度，能满足不同程度的需求。

本实用新型螺栓连接折板式抗剪连接件，为了提高其刚度和整体性，可以将腹板中的折板进行焊接连接，如若降低刚度只需将腹板部分成一定角度拼接而成即可。这样一来，对于不同结构的刚度需求的不同，都可以满足。

设计图

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