[实用新型]一种连接钢梁与混凝土板的柔性抗剪结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢与混凝土的连接构件，更具体地说，涉及一种连接钢梁与混凝土板的柔性抗剪结构。

背景技术

钢结构建筑梁板结构的整体性能，取决于两方面因素，一是钢梁与楼面板共同作用形成的力学特性，二是两者之间抵抗相对变形能力，两方面因素相互作用。现有市场中钢结构建筑梁板结构常用的形式有钢梁-模板混凝土楼板结构、钢梁-组合楼板(又称：型钢楼承板)结构、钢梁-复合楼板(又称：桁架式楼承板)结构。其中钢梁-模板混凝土楼板结构共同受力性能好，抵抗相对变形能力强，其缺点是现场施工量大，工业化程度低；钢梁-组合楼板结构共同受力性能和抵抗相对变形能力较低，工业化程度较高，但工程成本高；钢梁-复合楼板共同受力性能以及抵抗相对变形能力均接近模板混凝土结构，工业化程度高，施工方便，综合成本低。

以上三种主要结构形式只依靠梁板本身固有的纵向抵抗相对变形能力，难以满足结构整体性能需要，因此需要通过增加栓钉等抗剪连接件结构措施来提高梁板间抵抗纵向剪力的性能，并通过这些附加结构措施进一步提高钢梁与楼面板的整体性(即抵抗混凝土板与钢梁之间的竖向掀起作用)。

梁板间抵抗纵向剪力的结构分刚性和柔性两大类，柔性结构明显好于刚性，目前实际工程应用中采用抗剪栓钉结构的理由和依据是：(1)抗剪栓钉抵抗钢梁和混凝土界面处的水平剪力强，可防止相对水平滑移；(2)抗剪栓钉的大圆头可起到一定的限制混凝土楼板分离的作用；(3)抗剪栓钉受力性能好，栓钉各向同性，沿任意方向的强度和刚度相同；(4)抗剪栓钉制造不需大型设备，工艺简单，适合工业化生产；(5)抗剪栓钉便于施工，对楼面板配筋影响小；但由于抗剪栓钉个体之间相互独立，作用分散，实际上难以真正发挥上述技术优势，以往的工程应用均采用相对独立发挥作用的抗剪连接件设计，因此存在问题如下：(1)钢梁与楼面板共同作用受力需要依靠结构的完整性、协同实现，依靠抗剪栓钉抵抗钢梁和混凝土界面处的水平剪力，防止相对水平滑移，只能作为结构受力的补充，因此抗剪栓钉应用在钢梁-组合楼板结构中，辅助受力性能较好、技术上有优势，但应用在钢梁-模板混凝土楼板结构和钢梁-复合楼板结构方面存在一定的技术赘余；(2)抗剪栓钉大圆头限制混凝土楼板分离的作用有限，容易产生混凝土板局部挤压破坏；(3)由于梁板之间纵向抗剪设计不涉及平面外稳定性问题考虑，栓钉的强度和刚度过分偏大，易导致经济技术上的浪费，一定密度分布的栓钉对混凝土楼板存在不同程度的分割影响，不利于梁板结构的整体安全性能；(4)抗剪栓钉适合工业化生产，制造不需大型设备，生产工艺虽然简单，但使用成本较高；(5)抗剪栓钉对楼面板配筋影响小，但需要采用专用设备施工。

中国发明专利，公开号：CN101446113A，公开日：2009年6月3日，公开了一种后增钢梁与混凝土板组合的方法，首先，在已建混凝土板的底表面确定后增钢梁及连接钢板的位置；其次，在连接钢板的位置处将后锚固建筑锚栓锚入已建混凝土板中；然后，用后锚固建筑锚栓把连接钢板固定在已建混凝土板的底表面；最后，将后增钢梁与连接钢板连接。此发明采用后锚固建筑锚栓用以承受钢梁与钢筋混凝土板而这叠合面之间的纵向剪力，限制二者相对滑移，使二者能组合成一体并可靠地共同工作。其不足之处是：施工麻烦，后加入的锚筋锚入时容易和板内已有钢筋相碰，结果将会导致移位，或者把板内钢筋打断。

中国发明专利，申请号：201110227606.5，申请日：2011.08.09，公开了一种组合梁构件，由钢梁、混凝土板、螺栓、拼接板和钢筋组成，钢梁为工字型钢梁，混凝土板设在钢梁的顶部，螺栓设在钢梁的顶部，螺栓的上部埋入混凝土板内，拼接板安装在钢梁上，钢筋插设在拼接板内。其不足之处在于：螺栓的作用和现有技术中的抗剪栓钉类似，适合工业化生产，制造不需大型设备，生产工艺虽然简单，但使用成本较高；且拼接板需要进行组装，致使组合梁构件制作麻烦，费时。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的抗剪栓钉个体之间相互独立、作用分散、抗剪效果差并对混凝土楼板产生一定的分割影响，不利于梁板结构的整体安全性能问题，以及方钢管连接件结构与混凝土板连接不紧密，不能有效形成一个整体的问题，本发明提供了一种连接钢梁与混凝土板的柔性抗剪结构。它可以抵抗由于钢梁与混凝土板之间不同变形而引起的纵向剪力；并通过螺纹钢筋对混凝土的箍紧作用，提高钢梁与混凝土板的整体性。

2.技术方案

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：