[发明专利]一种螺旋弹簧螺栓的剪力件及施工方法

说明书

本发明公开了一种螺旋弹簧螺栓的剪力件及施工方法，包括弹性套管、弹性螺帽、螺杆和螺母，所述弹性套管均套接于螺杆和弹性螺帽，且所述弹性螺帽的一端与弹性套管的顶部相抵，所述弹性螺帽的另一端与螺杆的一端相抵，所述螺杆的另一端与螺母螺纹连接，所述螺杆与弹性螺帽相抵的一端呈锥形，所述弹性套管包括弹性钢板，所述弹性钢板围绕螺杆的杆身至少缠绕三圈。拧紧螺母施加预紧力，可以通过螺杆挤压弹性套管，由于弹性套管自身具备弹性，从而使弹性套管发生膨胀效应时，弹性套管不被破坏，螺杆在螺母和弹性螺帽之间相互作用，还能让弹性套管与混凝土块产生锚固效应，增加此剪力件与钢‑混界面之间的摩擦力，从而增大了桥面板和钢梁的摩擦力。

技术领域

本发明涉及建筑物中构件之间组合连接的技术领域，具体涉及一种螺旋弹簧螺栓的剪力件及施工方法。

背景技术

随着城市的发展，公路桥梁交通量不断增长，现有桥梁的承载力已无法满足不断增大的使用荷载的承载要求。为对需要承载能力不足或受到损坏的桥梁进行加固状，或设计建造具有较高承载能力、能满足装配式施工要求的桥梁结构，装配式钢-混凝土组合梁桥应运而生。

组合桥梁结构通过将混凝土板连接到钢梁而产生组合作用，以达到增加结构承载能力的目的。其中混凝土板和钢梁之间的抗剪连接件是保证混凝土板和钢梁能形成组合作用的关键。这使得钢梁与混凝土桥面板一起工作，比在非组合受力状态下更有效地承载交通荷载。

混凝土板和钢梁的组合作用可以通过许多不同类型的抗剪连接件来实现，目前比较常见有粘结式剪力钉抗剪连接件、螺旋弹簧螺栓抗剪连接件和紧固螺栓抗剪连接件，上述连接件中均存在以下问题：1、竖向锚固效应仅靠混凝土板孔洞与螺纹机械摩擦以及粘合剂的粘结作用产生，抗拔性能较弱；2、螺旋弹簧螺栓属于柔性剪力连接件，自身抗剪强度和刚度较低；3、在连接处进行灌浆处理，对连接件拆除时需要对孔洞中的混凝土进行凿除，施工效率低。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种螺旋弹簧螺栓的剪力件。此连接件提升桥面板和钢梁的摩擦力，提高了连接件的抗拔和抗剪性能。

本发明的另一目的是提供一种螺旋弹簧螺栓的剪力件的施工方法。此施工方法方便剪力件的安装于拆除，提升施工效率，且操作简单。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种螺旋弹簧螺栓的剪力件，包括弹性套管、弹性螺帽、螺杆和螺母，所述弹性套管均套接于螺杆和弹性螺帽，且所述弹性螺帽的一端与弹性套管的顶部相抵，所述弹性螺帽的另一端与螺杆的一端相抵，所述螺杆的另一端与螺母螺纹连接，所述螺杆与弹性螺帽相抵的一端呈锥形，所述弹性套管包括弹性钢板，所述弹性钢板围绕螺杆的杆身至少缠绕三圈。

优选的，所述弹性螺帽包括环形胶套和弹簧，所述环形胶套的一端与弹性套管的顶部相抵，所述环形胶套的另一端与弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与螺杆的锥形部的顶点相抵，所述环形胶套与锥形部的斜面相抵。

优选的，所述螺母与弹性套管之间设有垫片，所述垫片套接于螺杆。

优选的，所述螺杆的高度大于弹性套管的高度。

优选的，所述环形胶套的高度大于螺杆的锥形部的高度。

优选的，所述螺母的横截面为正六边形。

优选的，所述螺杆的高度为140～160mm，所述螺杆的直径为8～12mm。

优选的，所述垫片的外径为18～22mm，所述垫片的厚度为1.8～2.2mm。

一种螺旋弹簧螺栓的剪力件的施工方法，包括以下步骤：

S1、在钢-混凝土组合结构中预留孔洞，将上述中所述的弹性套管压入预留孔洞，在弹性套管内放置弹簧螺帽，采用螺杆的一端的锥形端抵住弹簧螺帽，且将弹簧螺帽压入弹性套管中；