[发明专利]一种钢-混凝土组合结构中使用的剪力连接件

说明书

本发明涉及结构设计技术领域，具体涉及一种钢‑混凝土组合结构中使用的剪力连接件，包括一钢板，其特征在于在钢板上设置开孔，所述开口孔壁边缘设置倒角，所述钢板与钢结构通过双面角焊缝相连,通过浇注混凝土使得所述剪力连接件包裹在混凝土结构中，从而使得所述钢板的开孔内形成混凝土榫，将钢结构与混凝土结构紧密结合起来。本发明的优点是，克服了现有形式的开孔板连接件孔边混凝土应力集中的技术问题，对提高开孔板连接件的抗剪承载力及抗剪刚度、延迟开孔中混凝土榫开裂破坏有显著作用；开孔板孔边倒角加工简单易行，具有安全、经济的优点。

技术领域

本发明涉及一种钢-混凝土组合结构中使用的剪力连接件，尤其涉及一种开孔板剪力连接件。

背景技术

钢-混凝土组合结构由于能充分发挥钢与混凝土两种材料各自的优势而越来越受到结构设计人员的青睐，剪力连接件是钢-混凝土组合结构中确保两种材料共同受力的关键受力部件。目前国内外通常采用的剪力连接件形式有焊钉连接件、开孔板连接件（PBL）、型钢连接件、钢筋连接件等。开孔板连接件做为一种抗剪承载力高、抗剪刚度大、抗疲劳性能优越的剪力连接件形式，被越来越多地应用于各种形式的钢-混凝土组合结构中。

开孔板连接件在荷载作用下通过钢板孔壁承压将荷载传递给孔中混凝土榫及孔中贯通钢筋（若有）抗剪实现传力。传统开孔板连接件钢板开孔边缘未做机加工倒角处理，开孔边缘锋利；在荷载作用下，与钢板孔壁边缘接触的混凝土榫部位形成应力集中，最先出现损伤，进而影响连接件的抗剪承载力、抗剪刚度及耐久性。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种构造简单、传力平顺、抗剪承载力及刚度高的开孔板剪力连接件。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处而提供一种钢-混凝土组合结构中使用的剪力连接件，其具有制作简便、连接效率较高、耐久性更好的优点。

本发明目的可以通过以下技术方案实现：一种钢-混凝土组合结构中使用的剪力连接件，包括一钢板，其特征在于在钢板上设置开孔，所述开口孔壁边缘设置倒角，所述钢板与钢结构通过双面角焊缝相连, 并在孔中贯穿钢筋, 通过浇注混凝土使得所述钢板包裹在混凝土结构中，从而使得所述钢板的开孔内形成混凝土榫，将钢结构与混凝土结构紧密结合起来。

进一步地，所述钢板开孔内设置孔中贯穿钢筋。

进一步地，所述的钢板开孔为单个开孔或多个开孔。

进一步地，所述的钢板开孔为圆孔、椭圆孔、或长方形孔。

进一步地，所述的钢板开孔为等间距或非等间距布置。

进一步地，所述的钢板开孔形状及尺寸可以为单一规格或多种规格。

进一步地，所述钢板全部或部分开孔的单侧或两侧边缘倒角。

进一步地，所述的开孔的孔边倒角形式可以为倒斜角（等边或不等边斜角）或倒圆角。

进一步地，所述开孔边倒角尺寸R或a范围为0~t/3，R为孔边倒圆角时的倒角半径，a为孔边倒斜角时板厚方向倒斜角尺寸，t为开孔钢板板厚。

与现有技术相比，本发明克服了现有开孔板连接件孔边混凝土榫受力出现应力集中现象的缺点；在钢板开孔孔边倒角后增大了钢-混凝土交界面处的混凝土榫抗剪面积，从而提高连接件的抗剪承载力和抗剪刚度；在钢板开孔孔边倒角后避免混凝土榫由于应力集中引起的过早损伤开裂，提高了连接件的耐久性和受力延性；该发明不需要增加连接件的结构尺寸，开孔边缘倒角施工简便易行，具有安全、经济、耐久、施工便捷的优点。本发明的优点是，克服了现有形式的开孔板连接件孔边混凝土应力集中的技术问题，对提高开孔板连接件的抗剪承载力及抗剪刚度、延迟开孔中混凝土榫开裂破坏有显著作用；开孔板孔边倒角加工简单易行，具有安全、经济的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。