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RPC剪力连接件受力性能试验研究
| 论文题名： | RPC剪力连接件受力性能试验研究 |
| 关键词： | 混合梁斜拉桥;有限元分析;插入试验;受力性能;RPC剪力连接件 |
| 摘要： | 钢-混凝土结合段作为混合梁斜拉桥的关键部位，其受力特点和传力机理不仅受自身材料性质的影响，且与结合段内设置的剪力连接件有着密切的关系。本文基于国内外最新研究成果，以云南省交通厅的科研项目“独塔单索面大跨混合梁斜拉桥设计与施工关键技术研究”为依托，以混合梁斜拉桥钢-混结合段内栓钉剪力键和PBL(Perfobond Leiste)剪力键为试验对象，对其抗剪性能及破坏机理等进行研究。主要内容如下: (1)分别采用普通混凝土和RPC(Reactive Powder Concrete)为灌注材料，对20个栓钉剪力键和PBL剪力键试件进行了极限承载力试验研究，结果表明:各试件均为传剪构件剪断破坏，极限承载力均已充分发挥;设有贯穿钢筋的PBL剪力键的承载力和延性等性能均有明显改善;粘结作用约占PBL剪力键总承载力的20％，榫占40％，贯穿钢筋占40％; PBL剪力键的承载力、抗剪刚度和延性等性能均优于栓钉剪力键; (2)运用ANSYS有限元软件建立了栓钉剪力键和PBL剪力键有限元模型，并用试验结果对计算结果进行验证，结果吻合良好。通过对影响PBL剪力键受力性能的主要参数进行量化分析，结果表明:对纯榫剪力键而言，所有力学性能均由榫自身材料性能决定;对设有贯穿钢筋的PBL剪力键而言，因破坏形式为传剪构件被剪断，灌注材料强度对其承载力影响程度不及纯榫剪力键;设有贯穿钢筋的PBL剪力键抗剪承载力与孔径的关系近似抛物线;在骨料进入孔洞良好的情况下，PBL剪力键极限承载力随贯穿钢筋直径增长而提高;横向配筋率对剪力键破坏形态有直接影响; (3)介绍了与本文类似的国内典型的PBL剪力键插入式试验，归纳了国内外PBL剪力键极限承载力计算方法;根据本文试验结果和PBL剪力键各组成部分占总承载力比例，回归拟合出新的PBL剪力键承载力计算公式，与试验结果吻合良好，本公式综合考虑了钢板与混凝土粘结作用、混凝土榫及钢筋等因素对PBL剪力键承载力的影响，普遍适用于高性能灌注材料RPC和普通混凝土。 |
| 作者： | 张龙 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 方志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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