栓釘連接件抗剪剛度對鋼混凝土結(jié)合梁自振特性影響研究

以國內(nèi)外相關(guān)理論、試驗研究及設(shè)計資料的收集為基礎(chǔ),探討栓釘剪力連接件的破壞機理,受力特性和影響栓釘承載力主要因素,對栓釘剪力連接件在高強混凝土組合梁中的性能進行了分析。最后,對鋼混凝土組合梁中栓釘剪力連接件的設(shè)計提出了建議。

為了研究鋼-混凝土預(yù)制板組合梁中栓釘剪力連接件的性能,對不同的預(yù)留孔型、孔內(nèi)不同的填充材料等12個推出試件進行試驗研究.根據(jù)現(xiàn)有的組合梁理論,作者對試驗結(jié)果進行對比分析,提出了對鋼-混凝土預(yù)制板組合梁栓釘剪力連接件設(shè)計的建議.

以鋼-混凝土組合梁中普遍采用的栓釘剪力連接件為研究對象,針對普通單釘頭栓釘連接件存在根部相對薄弱、抗剪能力較差、連接容易過早失效的缺點,提出了一種新型雙釘頭型栓釘剪力連接件形式,并進行了推出試驗有限元模擬分析,在此基礎(chǔ)上討論了影響新型栓釘連接件抗剪承載力的主要因素,最后結(jié)合有關(guān)規(guī)范公式提出了設(shè)計建議。研究表明:新型雙釘頭型栓釘提高了連接件的抗剪極限承載力(與傳統(tǒng)栓釘相比,承載力可提高約10%),減小了鋼梁與混凝土板的相對滑移,提高了二者的共同工作能力。下釘頭直徑是影響新型栓釘連接件抗剪性能的主要因素,工程應(yīng)用時可取栓釘下釘頭直徑為其桿身直徑的1.2~1.3倍,此時連接件極限承載力較高,抗剪工作性能亦較好。當(dāng)按照我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計采用新型栓釘連接件的鋼-混凝土組合梁時,可對單個栓釘連接件的抗剪承載力計算值乘以1.3增大系數(shù)。與采用傳統(tǒng)栓釘?shù)慕M合梁相比,采用新型栓釘?shù)匿?混凝土組合梁初期剛度與前者基本相同,但后期會有約12%~20%的明顯提高。由于新型栓釘?shù)幕戚^小,使混凝土板和鋼梁共同工作效果提高。

組合梁中,栓釘連接件主要用于傳遞鋼梁與混凝土板交界面的縱向剪力。目前,國內(nèi)外對栓釘承載力、荷載滑移關(guān)系以及栓釘剛度的研究多集中于混凝土受壓狀態(tài)下,而且規(guī)定了測定栓釘性能的試驗方法,但對于混凝土受拉狀態(tài)下栓釘性能的研究較少,也沒有統(tǒng)一的試驗方法。為此,利用大型有限元分析軟件abaqus來模擬反向推出試驗,重點分析了混凝土強度、栓釘直徑、配筋率等參數(shù)對混凝土受拉狀態(tài)下栓釘性能的影響。結(jié)果表明,混凝土受拉狀態(tài)下栓釘?shù)臉O限承載力由混凝土的破壞控制;栓釘?shù)臉O限承載力、剪切剛度隨混凝土強度及栓釘直徑的增大而提高,而配筋率的變化對其影響較小;混凝土受拉狀態(tài)下栓釘承載力和剪切剛度明顯低于混凝土受壓時;對于13~19的栓釘連接件,混凝土強度等級小于c50時,剪切剛度在150kn/mm~250kn/mm之間。最后,通過對比得出,此模型分析的栓釘承載力與現(xiàn)行規(guī)范吻合較好。

在分析國內(nèi)外鋼-混凝土組合梁各種剪切連接件工作機理及栓釘連接件受力性能的基礎(chǔ)上,著重闡述了組合梁中栓釘連接件的承載力計算方法,并用最小二乘法擬合出適用于鋼-輕骨料混凝土組合梁栓釘承載力計算公式.

在著重闡述了國內(nèi)外鋼—混凝土組合梁栓釘連接件承載力計算方法的基礎(chǔ)上,利用最小二乘法擬合出適用于鋼—輕骨料混凝土組合梁栓釘承載力計算公式。并運用有限元軟件ansys對栓釘連接件進行仿真分析,為實際工程計算提供承載力計算依據(jù)。

混凝土受拉狀態(tài)下組合梁中栓釘連接件的性能研究——組合梁中，栓釘連接件主要用于傳遞鋼梁與混凝土板交界面的縱向剪力。目前，國內(nèi)外對栓釘承載力、荷栽滑移關(guān)系以及栓釘剛度的研究多集中于混凝土受壓狀態(tài)下，而且規(guī)定了測定栓釘性能的試驗方法。但對于混凝土受...

鋼—高強混凝土組合梁中栓釘連接件的分析 在分析國內(nèi)外鋼—商品混凝土組合梁各種剪切連接件形式的基礎(chǔ)上,著重闡 述了鋼—高強商品混凝土組合梁中栓釘連接件的受力性能和承載力計算方法,提 出了有待完善的地方。 鋼—商品混凝土組合梁是一種重要的橫向承重組合構(gòu)件,通過抗剪連接件將 鋼梁和商品混凝土板組合成整體共同受力,從而能夠充分發(fā)揮鋼材抗拉、商品混 凝土抗壓性能好的優(yōu)點。而抗剪連接件是將鋼梁與商品混凝土板組合在一起共同 工作的關(guān)鍵部件,起到了傳遞商品混凝土與鋼梁之間縱向剪力的作用,同時還能 抵抗使兩者分離的掀起作用。而高強商品混凝土在組合梁中的應(yīng)用表明,抗剪連 接件的設(shè)置顯得尤為重要。 1常見的剪力連接件的形式 抗剪連接件的形式很多,一般按照變形能力可分為剛性連接件和柔性連接件 兩大類。剛性連接件包括方鋼、t型鋼、馬蹄型鋼、槽鋼等連接件;而栓釘、彎 筋、角鋼、錨環(huán)、摩

在分析國內(nèi)外鋼-混凝土組合梁各種剪切連接件形式的基礎(chǔ)上,著重闡述了鋼-輕骨料混凝土組合梁中栓釘連接件的受力性能和剛度計算方法,提出了有待完善的地方。

探討和總結(jié)了壓型鋼板肋與鋼梁組合結(jié)構(gòu)的栓釘連接件的受力性能,從焊接方法、混凝土強度壓型鋼板的厚度等多方面,分析了各種影響因素對栓釘連接件受力性能的影響。

針對鋼-混凝土組合梁橋在結(jié)合面處承受反復(fù)剪力作用的栓釘連接件極限承載力降低現(xiàn)象進行了試驗研究?；诳紤]構(gòu)件初始缺陷影響的斷裂力學(xué)方法,建立了栓釘連接件疲勞壽命分析模型,并通過試驗數(shù)據(jù)確定了模型參數(shù),提出了栓釘連接件殘余抗剪承載力與等幅循環(huán)荷載加載次數(shù)關(guān)系的計算方法,采用此計算方法對不同的影響因素進行了參數(shù)分析。研究結(jié)果表明:栓釘直徑越大,其抗剪承載力退化程度越大;栓釘初始缺陷率大于0.1且剪應(yīng)力幅值大于100mpa時,其抗剪承載力降低速度很快,在工程設(shè)計中須加以控制。

探討了型鋼表面的栓釘與外包高強高性能混凝土之間的受力特性,基于既有的試驗結(jié)果和理論計算,分析了栓釘?shù)暮奢d—滑移曲線規(guī)律,研究了栓釘在三維有限元模擬中的影響因素,給出了三維受力狀態(tài)下栓釘?shù)膭偠确匠?建立了數(shù)值分析中每個方向的荷載—變形曲線。

研究目的:目前,國內(nèi)外對輕骨料混凝土的組合梁及剪力釘連接件疲勞性能研究較少。為此,本文旨在設(shè)計制作一組輕骨料混凝土栓釘推出試件,并進行疲勞試驗。通過對試驗數(shù)據(jù)的擬合處理,得到試件的疲勞強度、疲勞曲線等,并和相關(guān)規(guī)范及已有成果進行對比,以評價該類試件的抗疲勞性能,為輕骨料混凝土在橋梁鋼混凝土組合梁上的應(yīng)用提供依據(jù)。研究結(jié)論:試驗結(jié)果表明:(1)輕骨料混凝土栓釘連接件50%和97.72%保證率下的疲勞強度分別為126.7mpa和105.5mpa,該結(jié)果與其它關(guān)于普通混凝土栓釘連接件的相關(guān)研究成果差異不大,且要高于eurocode4規(guī)范值;(2)試件的疲勞曲線特性和疲勞破壞形式方面與普通混凝土栓釘連接件基本相似,這說明輕骨料混凝土運用在剪力釘連接件的方案是可行的;(3)該研究成果可以在組合梁橋等類似工程中推廣應(yīng)用。

對焊接圓柱頭栓釘連接件,考慮栓釘直徑、混凝土強度及鋼纖維配置三個因素,進行三因素三水平正交推出試驗。試驗數(shù)據(jù)的極差和方差分析表明,在混凝土中配置鋼纖維不影響栓釘?shù)目辜舫休d力和剪切滑移剛度,但栓釘?shù)募羟袆偠入S混凝土強度的提高而增大,剪切剛度與滑移量呈雙曲函數(shù)關(guān)系;并給出栓釘極限承載力及剪切剛度的計算公式。重復(fù)加載試驗表明,即使在剪力很小時,對栓釘卸載其滑移變形仍不能恢復(fù)。

鋼—混凝土組合梁抗剪連接件承載力計算研究——介紹了鋼一混凝土組合梁中常見剪力連接件的分類，講述和分析了目前國內(nèi)外鋼一混凝土組合梁各種剪力連接件的結(jié)構(gòu)特點，特別重點介紹了本模型試驗剪力連接件個數(shù)的計算，以期指導(dǎo)工程實踐?！　?/p>

在鋼-混凝土組合梁中,剪切連接件的機械作用使得縱向剪力轉(zhuǎn)移到鋼翼緣/混凝土板的接合處。這種轉(zhuǎn)移能力取決于剪切連接件的強度和混凝土板抵抗由剪力高度集中所導(dǎo)致的縱向開裂的能力。大多數(shù)對組合結(jié)構(gòu)的分析都集中在傳統(tǒng)的鋼筋混凝土和金屬面板結(jié)構(gòu),而對預(yù)制空心板中栓釘?shù)募羟心芰ρ芯亢苌?。本文對帶栓釘?shù)念A(yù)制空心板組合梁結(jié)構(gòu)提出標(biāo)準(zhǔn)的推力試驗方法。一共進行7組測試性試驗,試驗結(jié)果顯示新方法符合鋼筋混凝土樓板規(guī)范要求。在確定這個新的標(biāo)準(zhǔn)方法后,對栓釘進行了72個足尺推力試驗,確定了該類型連接件的性能,通過分析試驗結(jié)果,還指出了各類參數(shù)對連接件強度和延性的作用。本文還提出了這種剪力連接件的設(shè)計公式。

針對鋼混凝土組合梁抗剪連接件中的彎筋連接件開展研究,比較了目前各國規(guī)范中的彎筋連接件形式及其抗剪承載力計算公式。分析了近年才開始用于實際工程中的蛇形彎筋連接件的特點及構(gòu)造,并在此基礎(chǔ)上提出蛇形彎筋連接件的抗剪承載力計算公式,以供工程設(shè)計參考。

分析了影響冷彎型鋼立柱組合墻體抗剪承載力的主要因素是自攻螺釘連接件抗剪承載力,介紹了日本等其他國家規(guī)范中的計算方法,以及影響連接件承載力的因素,為我國進行相關(guān)研究提供參考依據(jù)。

橋梁鋼混結(jié)合部PBL剪力連接件承載能力探討

組合梁新型連接件抗剪性能試驗研究——抗剪連接件主要用于承擔(dān)混凝土翼板與鋼梁上翼緣之間的縱向剪力，是保證鋼一混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同受力、協(xié)調(diào)變形的關(guān)鍵部件．提出一種新型連接件，即在倒t型截面鋼梁腹板上邊緣部分開孔，鋼梁腹板開孔上邊緣焊接連續(xù)的蛇形鋼...

為了充分利用環(huán)境友好型材料竹材,文中提出了竹材-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋面板,即以抗拉強度較高的竹膠板作為受拉區(qū),而以抗壓強度較高的混凝土作為受壓區(qū),2種材料界面處采用螺釘剪力連接件而形成竹-混凝土組合結(jié)構(gòu)板.為了掌握竹-混凝土組合結(jié)構(gòu)螺釘剪力鍵的抗剪承載能力等基本力學(xué)性能,完成了9組共27個推出試件的推出試驗,綜合研究了螺釘?shù)闹睆?、釘入角度、順紋向排列間距對螺釘連接件抗剪承載能力的影響,并對推出試驗數(shù)據(jù)進行了擬合處理分析,提出了該螺釘剪力鍵的抗剪承載能力、抗剪剛度計算公式,以及螺釘剪力鍵荷載-滑移曲線的函數(shù)表達式,為該類型剪力連接件在竹-混凝土組合結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用提供必要的前提.

為明確剪力釘單釘連接件抗剪承載力的合理計算方式,根據(jù)已有單釘推出試驗對有限元方法進行驗證后,運用該方法對幾種常用的剪力釘單釘連接件抗剪承載力公式進行了對比分析,并得出合理計算公式。