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原文传递一种钢-混凝土组合结构、制备方法以及抗剪性能检测方法

专利名称：	一种钢-混凝土组合结构、制备方法以及抗剪性能检测方法
摘要：	本发明公开了一种钢‑混凝土组合结构、制备方法以及抗剪性能检测方法，组合结构包括通过剪力钉群相连的钢构件和混凝土构件，在剪力钉群的根部沿着钉杆方向缠绕刚度较小的硅橡胶，检测方法首先制作试验试件、试验台整平、试件对齐、测点布置、试件预压、正式加载、读取试验数据。试验完成后，结合试验结果对比分析普通剪力钉群试件和外加硅胶垫的剪力钉群试件在破环形态、极限承载力、荷载‑滑移规律和剪切刚度等受力性能。本发明通过减小剪力钉群和混凝土构件之间的相对抗剪刚度，使单枚剪力钉的受力趋于均匀，有效地改善剪力钉群的受力不均匀，提高剪力钉群的极限抗剪承载力，最终达到延长组合结构使用寿命的目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	湖北工业大学
发明人：	黄彩萍;游文峰;邢琼;黄志祥;余浩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910459402.0
公开号：	CN110274802A
代理机构：	武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	杨宏伟
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	430068 湖北省武汉市武昌区南湖李家墩1村1号
主权项：	1.一种钢-混凝土组合结构，包括钢构件和混凝土构件，所述钢构件和混凝土构件之间通过剪力钉群相连，其特征在于：每个剪力钉两端分别为根部端和钉帽端，所述根部端焊接在钢构件上，剪力钉的钉杆埋在混凝土内，在浇注混凝土前先在剪力钉群的钉杆上缠绕硅胶垫。 2.如权利要求1所述的钢-混凝土组合结构，其特征在于：所述硅胶垫从剪力钉群的根部开始缠绕，缠绕长度为剪力钉总长度的1/4-3/4。 3.如权利要求1或2所述的钢-混凝土组合结构，其特征在于：所述钢构件为工字型钢，所述混凝土构件分布在工字型钢两侧的翼缘板上，所述剪力钉群焊接在工字型钢的翼缘板上。 4.如权利要求1或2所述的钢-混凝土组合结构，其特征在于：所述硅胶垫缠绕在剪力钉的钉杆上后通过纤维布固定。 5.一种钢-混凝土组合结构制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选取一个工字型钢，对工字型钢表面进行清洁除锈处理；步骤2、在工字型钢两侧翼缘板上焊接剪力钉群；步骤3、在剪力钉群的钉杆上缠绕硅胶垫，并用纤维布固定；步骤4、在工字型钢两侧支模板，按构造要求布置混凝土块的钢筋；步骤5、在工字型钢两侧的模板内浇筑混凝土试块，养护试块，混凝土固化后即得到钢-混凝土组合结构。 6.如权利要求5所述钢-混凝土组合结构制备方法，其特征在于：所述工字型钢的屈服强度不低于400MPa，抗拉强度不低于500MPa。 7.如权利要求5所述钢-混凝土组合结构制备方法，其特征在于：所述剪力钉群的钉杆上硅橡胶缠绕长度为剪力钉总长度的1/4-1/2。 8.一种权利要求5所制备的钢-混凝土组合结构的抗剪性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、利用权利要求5所述方法制备钢-混凝土组合结构的试件，制得试件的工字型钢顶部高程高于两侧的混凝土试块，工字型钢底部高程也高于两侧混凝土试块底部高程，预留工字型钢相对于两侧混凝土试块向下剪切运动的空间；步骤b、在试验台上铺设细砂垫层，在细砂垫层上覆盖橡胶垫；步骤c、利用起重机将试件转运至试验台上，调整试件位置与试验加载机对正；步骤d、在试件的钢-混凝土结合面处安装测量工字型钢与混凝土试块之间相对滑移量的百分表；步骤e、在试件的工字型钢顶部放置找平钢板，利用试验加载机对找平钢板进行施压，完成预加载，预压完成后对百分表进行初读数；步骤f、初读数完成后，对试件进行正式加载施压；步骤g、对试件进行分级加载，记录加载过程中载荷和百分表测得的相对滑移量数据，直至剪力钉群全部断裂或者试件一侧的剪力钉群全部被间断时停止加载，并记录试件破坏时的最大载荷；步骤h、确认试件被破坏时的最大荷载后立即卸载，等待卸载完毕，观测试件的破坏形态，查看试件断裂面并拍照保存，将残破的试件清理出试验台；步骤i、分析试验数据，根据载荷和相对滑移量数据绘制荷载-滑移曲线图，由荷载和滑移的关系式计算剪力钉群的抗剪刚度。 9.如权利要求8所述的抗剪性能检测方法，其特征在于：步骤d中，先通过激光测距仪找出试件的中心位置，在中心位置所处的水平面与钢-混凝土结合面的交界处安装固定4个已经校准好的百分表，用于测出型钢与混凝土块之间的相对滑移量。 10.如权利要求8所述的抗剪性能检测方法，其特征在于：步骤g中，每级载荷稳定后对百分表进行读数，开始时以每级200KN的加载力递增加载，加载至1800KN后，按照每级载荷100KN进行加载。
所属类别：	发明专利