一种开孔钢板剪力键的构造及施工方法技术领域
本发明涉及一种开孔钢板剪力键的构造及施工方法，属于土建工程建造技术领域。
背景技术
开孔板剪力键是由eonhardt等人在1987年提出，它是一种设置圆孔的钢板沿着作用力方向埋设在混凝土中的剪力键。开孔板剪力键是依靠圆孔中的混凝土来抵抗钢与混凝土之间的作用力的，试验得出孔中的混凝土具有很大的销栓作用，其最终破坏是孔中混凝土的剪切，并且不存在疲劳问题。因此，开孔板剪力键是将混凝土面板与钢梁连接形成整体，并与混凝土共同工作的关键构造，是钢-混凝土组合结构的关键部件之一。
传统的开孔钢板剪力键是在钢板中钻出圆形孔洞，该孔洞距离工字梁上翼缘板及混凝土面板均有一定距离。这类开孔钢板剪力键存在着自身的不足之处，例如剪力键中的混凝土榫对纵向剪力抵抗力不能重复发挥作用，应用于弯矩区域会造成混凝土板沿开孔钢板剪力键主受力方向的裂缝，破坏整体性，且贯通钢筋的施工较困难。
发明内容
本发明的目的是：提供一种结构简单、施工方便、整体性好、抗上拔能力强、具有良好的纵向抗剪性能，同时适用于负弯矩区的开孔钢板剪力键的构造及施工方法，以克服现有技术的不足。
本发明的一种开孔钢板剪力键的构造，包括由钢梁翼缘板和钢梁腹板组成的钢梁，在钢梁翼缘板上焊接有T形剪力键，所述的T形剪力键包括剪力键翼缘板和开设有U形槽的剪力键腹板，剪力键腹板上的U形槽与钢梁翼缘板形成一个封闭的“门洞”，在该“门洞”内设置有主筋，在主筋上设置有封闭箍筋。
所述剪力键腹板的厚度为10～20mm，高度为60～120mm。
所述剪力键腹板上U形槽的开口宽度为20～40mm，U形槽之间的间距为100～300mm。
一种开孔钢板剪力键的施工方法，首先按设计要求铺设好钢梁，然后在钢梁钢缘板上焊接T形剪力键，使剪力键腹板上的U形槽与钢梁翼缘板形成一个封闭的“门洞”，再采用主筋穿过该“门洞”，并在主筋上捆绑封闭箍筋，最后架设模板并浇筑混凝土，使成型后的混凝土面板通过T形剪力键与钢梁连接为一个整体。
所述的剪力键腹板与钢梁腹板平行且剪力键腹板位于钢梁腹板的正上方。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用T形剪力键将混凝土面板与钢梁连接形成整体，剪力键腹板上的U形槽与钢梁翼缘板形成一个封闭的“门洞”，该“门洞”贯穿主筋比较方便，而且T形剪力键与混凝土面板结合后，可以增大混凝土榫与钢板的接触面积，增大组合界面的纵向抗剪能力，而且T形剪力键上的剪力键翼缘板可以代替钢筋抵抗负弯矩，有效防止混凝土面板抵抗负弯矩而产生开裂现象。此外，本发明的T形剪力键结构简单，制作简便，使用时直接焊接在钢梁翼缘板上即可，而且剪力键上部联通，可保证受力协调，有利于均衡分配剪力，防止出现关键截面应力严重超标而其他截面应力较小的情况。因此，本发明不仅具有结构简单、施工方便、整体性好的优点，而且抗拔效果好，纵向抗剪性能力强，尤其适用于负弯矩区域。
附图说明
图1为本发明的结构示意图（包含部分混凝土面板）；
图2是图1的正立面视图（不包含混凝土面板）；
图3是图2的左视图。
附图标记说明：1-钢梁翼缘板，2-钢梁腹板，3-混凝土面板，4-剪力键翼缘板，5-剪力键腹板，6-主筋，7-封闭箍筋。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例
参见图1～3，本发明的一种开孔钢板剪力键的构造，包括由钢梁翼缘板1和钢梁腹板2组成的钢梁，在钢梁翼缘板1上焊接有T形剪力键，所述的T形剪力键包括剪力键翼缘板4和开设有U形槽的剪力键腹板5，所述剪力键腹板5的厚度为10mm，高度为100mm，且U形槽的开口宽度为20mm，U形槽之间的间距为200mm。剪力键腹板5上的U形槽与钢梁翼缘板1形成一个封闭的“门洞”，在该“门洞”内设置有主筋6，在主筋6上设置有封闭箍筋7。
施工时，首先按设计要求铺设好钢梁，然后在钢梁钢缘板1上焊接T形剪力键，如图1所示，T形剪力键的剪力键腹板5与钢梁腹板2平行且剪力键腹板5位于钢梁腹板2的正上方，使剪力键腹板5上的U形槽与钢梁翼缘板1形成一个封闭的“门洞”，然后再采用主筋6穿过该“门洞”，并在主筋6上捆绑封闭箍筋7，最后架设模板并浇筑混凝土，使成型后的混凝土面板3通过T形剪力键与钢梁连接为一个整体。