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钢-混凝土组合桥梁抗剪连接件力学性能研究
| 论文题名： | 钢-混凝土组合桥梁抗剪连接件力学性能研究 |
| 关键词： | 钢-混凝土组合桥梁;抗剪连接件;抗剪性能 |
| 摘要： | 抗剪连接件是钢-混凝土组合结构的重要组成部分。合理的抗剪连接件设计是保证钢梁和混凝土共同受力的关键因素。本文中，研究了带栓钉埋入式抗剪连接件、栓钉抗剪连接件和角钢抗剪连接件的抗剪性能。本文的主要工作和研究结果如下: (1)采用推出试验，设计了六组带栓钉埋入式抗剪连接件推出试件，研究了不同开孔位置和不同栓钉焊接位置对连接件抗剪性能的影响。结合试验结果建立了连接件有限元模型。带栓钉埋入式连接件的破坏形态为混凝土板纵向劈裂。在直板开孔的连接件的抗剪性能优于开孔位于折板的连接件。将栓钉焊接于波折板外侧更有利于提高连接件的抗剪性能。基于试验和有限元模拟结果，提出了一个经过简化的带栓钉埋入式抗剪连接件的承载力计算公式。 (2)为了研究不同栓钉纵向间距对栓钉连接件抗剪性能的影响，共设计了五组推出试件，分析了栓钉连接件的受力性能、荷载-滑移曲线以及栓钉连接件的破坏形态。试验结果表明，栓钉连接件推出试件的破坏形态主要为栓钉发生剪切变形，在根部处剪断。不同栓钉纵向间距条件下，栓钉根部区域的局部混凝土压碎破坏范围和程度不同。栓钉纵向间距越大，群钉连接件中单个栓钉的平均抗剪承载力越高。在此基础上提出了栓钉最小的纵向间距要求。 (3)通过试验和有限元模型分析了角钢翼缘板高度、厚度、宽度以及腹板厚度、宽度对角钢连接件抗剪承载力的影响。研究表明角钢连接件的破坏形态为角钢根部区域的混凝土被压碎。角钢连接件的抗剪性能主要由角钢根部区域混凝土承压提供，角钢翼缘板、腹板的厚度及宽度是承载力的主要影响因素。增大角钢翼缘板和腹板的高度对于承载力的提升较小。最后通过足尺角钢连接件推出试验有限元模拟确定了某桥上的角钢连接件的极限抗剪承载力，并与规范给出的承载力计算公式进行比较。 |
| 作者： | 吴炜 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 万水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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