在钢—混凝土组合梁设计中,剪力连接件的选择需综合考虑受力性能、施工便利性和经济成本三大因素。现行规范明确的主要类型及技术要点如下:
一、栓钉连接件(应用最广)
- 材质要求:ML15铝镇静钢(抗拉强度≥400MPa)
- 尺寸控制:
- 直径优先选用19mm/22mm(承载力25~35kN/个)
- 高度应为钢梁翼缘厚度的2.5倍且≥4倍栓钉直径
- 焊接工艺:
- 必须使用专用螺柱焊机(电弧电压25~35V)
- 焊后需进行30°弯曲试验(不合格率≤5%)
二、型钢连接件(适用于重载桥梁)
- 槽钢连接件:
- 常用规格[16~[20
- 焊缝长度≥80mm(角焊缝高度8mm)
- 方钢连接件:
- 截面50×50mm~80×80mm
- 需开设排气孔(直径≥20mm)
三、PBL连接件(新型结构)
- 构造特点:
- 穿孔钢板+贯穿钢筋
- 开孔率控制在30%~40%
- 优势对比:
- 极限承载力提升40%以上
- 疲劳寿命是栓钉的2~3倍
选型决策矩阵(以30m跨径为例): | 指标 | 栓钉连接件 | 槽钢连接件 | PBL连接件 | |-------------|------------|------------|-----------| | 单件成本 | 15元 | 45元 | 60元 | | 施工速度 | 200个/工日 | 80个/工日 | 50个/工日 | | 抗震性能 | ★★★☆ | ★★☆☆ | ★★★★ |
工程案例:某城市快速路改造项目中,通过比选最终采用φ22mm栓钉(间距300mm纵向×200mm横向),较原槽钢方案节省造价23万元。监测数据表明,在重载车辆反复作用下,5年内未出现任何滑移现象(实测滑移量<0.1mm),完全满足《钢—混凝土组合桥梁设计规范》(GB 50917)要求。
特别提示(红色强制条款):
- 城市主干道桥梁严禁使用非标准连接件
- 焊接操作人员必须持特种作业证上岗
- 每批次连接件应进行3%抽样检测
科目:市政公用工程
考点:钢—混凝土组合梁的构成与适用条件