钢-纤维陶粒混凝土组合梁组合剪力连接件力学性能

钢-纤维陶粒混凝土组合梁组合剪力连接件力学性能随着社会的高速发展,桥梁建设也以前所未有的速度推进。

钢混组合结构具有混凝土和钢结构的特点,使得其在桥梁建设中具有了广泛的应用前景,而轻骨
料混凝土的轻质特点为组合结构在大跨度桥梁中的应用提供了条件。

在组合结构中,合适的剪力连接件能够使得钢结构和混凝土能充分发挥作用。

本文对栓钉剪力键、PBL剪力键和组合剪力键分别在纤维普通混凝土和纤维陶粒混凝土两种混凝土中的受力性能进行了研究。

研究内容和主要结论如下:(1)提出一种新的剪力连接件形式即组合剪力连
接件,对其合理性和相关力学性能进行了分析与试验。

(2)设计并制作PBL剪力键、栓钉剪力键和组合剪力键3大剪力键共10个推出试件进行了静力试验,获得剪力键在两类混凝土中的受力性能、破坏形态、荷载滑移规律以及荷载应力规律等结果。

试验结果表明组合剪力键推出试件的承载力远大于其他两种剪力键的推出
试件,其界面滑移效应较栓钉剪力键推出试件小而与PBL剪力键推出试件相当;
同种剪力键的推出试件在轻骨料混凝土中的掀起效应和界面滑移较普通混凝土
严重。

(3)建立三大剪力键对应的有限元模型,依据试验结果对其参数进行选取。

将限元分析结果与试验结果进行对比分析,结果表明试验结果与有限元分析结果吻合较好。

(4)依据试验情况和现有研究成果,建立试验中试件的承载力计算公式和组合剪力键承载力的计算公式。