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PBL剪力键混凝土榫破坏模式传力机理有限元研究
| 论文题名： | PBL剪力键混凝土榫破坏模式传力机理有限元研究 |
| 关键词： | 桥梁结构;PBL剪力键;混凝土榫;破坏模式;传力机理 |
| 摘要： | 由于钢混组合结构能很好的发挥钢材和混凝土两种材料的优势，具有出色的力学性能，在实际工程中已被广泛运用于大跨桥梁结构。钢混组合结构中的剪力连接件作为两种性能各异材料的剪力传递构件，其性能的优劣对于桥梁结构的整体性能起着重要的作用。PBL剪力键作为一种新型的剪力连接件，相对于传统的栓钉连接件和钢筋连接件等受力更为合理，其承载能力、延性和疲劳性能均较传统连接件好。PBL剪力键的主要承力构件为开孔中的混凝土榫和贯穿钢筋，但是此部位被外包混凝土所包围，试验研究很难得到构件在抗剪过程中的真实受力状态，但是基于成熟数值分析软件ANSYS，可以对PBL剪力键在抗剪全过程的受力进行分析，因此为了分析PBL剪力键混凝土榫在不同破坏模式下的传力机理，本文基于ANSYS对不同破坏模式下PBL剪力键进行分析。主要包括以下几方面内容： (1)利用ANSYS软件进行数值模拟，建立PBL剪力键的模型，考虑开孔钢板与混凝土榫以及贯穿钢筋与混凝土榫间的接触关系；保证计算的正确性。 (2)考虑混凝土榫横向约束以及开孔钢板厚度的影响，使模型混凝土榫发生三种不同的破坏模式，即剪切破坏、压碎破坏以及割裂破坏；对于三种破坏模式下的混凝土榫和贯穿钢筋的传力机理进行了探讨。 (3)对不同破坏模式下剪力键的抗剪刚度和承载能力进行对比分析，结果表明混凝土榫在发生剪切破坏时具有最高的抗剪刚度和承载能力；PBL剪力键的开孔钢板应该具有合适的厚度；保证对于混凝土榫足够的横向约束是保证PBL剪力键充分发挥其承载能力的重要条件。 |
| 作者： | 黄超萍 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 赵建波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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