钢-混组合梁剪力钉抗剪性能试验研究

关 键 词:结构设计论文
资料等级:钢-混组合梁剪力钉抗剪性能试验研究
发布时间:2015-8-12
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钢-混组合梁剪力钉抗剪性能试验研究

1 引 言
钢一混组合梁因具有良好的力学性能和施工性能而得到广泛应用。作为钢一混组合结构的关键部件,剪力钉的作用是防止界面处二者滑移、分离,使2种完全不同材料(钢、混凝土)的结构构成一个整体工作。剪力钉工作时处于侧立状态,需要传递的荷载较大,而剪力传递仅在较小的范围内完成,其性能的优越与否直接影响钢一混组合结构构件的共同受力与协调变形性能。
钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺配一定数量短而细的钢纤维所组成的一种新型高强复合材料。钢纤维在混凝土中主要是限制混凝土裂缝的扩展,从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度较普通混凝土有显著提高,其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性有较大改善,使原本属于脆性材料的混凝土变成具有一定塑性的复合材料。
本文根据某实际钢一混组合桥梁结构,设计2组3个钢一混组合梁剪力钉试件进行极限抗剪强度的试验,研究钢一普通混凝土组合梁剪力钉与钢一钢纤维混凝土组合梁剪力钉的极限抗剪强度及破坏形式,并拟合试件荷载~滑移曲线,最后利用不同的规范对剪力钉的抗剪承载力进行计算分析。
......
6 结论
(1)钢一普通混凝土组合梁剪力钉与钢一钢纤维混凝土组合梁剪力钉2种试件静载破坏模式不同。前者破坏特征为混凝土被压裂,剪力钉发生弯剪变形但未被全部剪断;后者破坏特征为剪力钉全部被剪断。
(2)钢一钢纤维混凝土组合梁剪力钉的极限承载力较钢一普通混凝土组合梁剪力钉高约16 ,其极限承载力对应的滑移值约为钢一普通混凝土组合梁剪力钉的2~2.5倍。
(3)对于本文所研究的剪力钉结构,各公式计算值均偏于保守,相对而言,欧洲规范4公式(5)计算结果最为接近,但与试件1、试件2极限承载力平均值相对误差及与试件3极限承载力相对误差也分别达到16.22%和27.8 。若要得到实际钢一混凝土组合梁剪力钉的极限抗剪强度,在条件允许的情况下,应以试验结果为准。
(4)根据本文加载试验值,拟合得出的荷载~滑移计算公式可供工程应用参考。
编辑评价
为研究钢一普通混凝土与钢一钢纤维混凝土组合梁剪力钉的极限抗剪强度及破坏形式,根据某实际钢一混组合桥梁结构,设计2种钢一混组合梁剪力钉试件进行极限抗剪强度推出试验,根据试验结果拟合试件荷载~滑移曲线,并与不同规范计算得到的剪力钉抗剪承载力进行比较分析。结果表明:钢一钢纤维混凝土组合梁剪力钉的极限抗剪承载力较钢一普通混凝土组合梁剪力钉高约16 ;其极限承载力对应的滑移值约为钢一普通混凝土组合梁剪力钉的2,2.5倍;钢一钢纤维混凝土组合梁破坏特征为剪力钉全部被剪断,钢一普通混凝土组合梁破坏特征为混凝土被压裂。由各公式得到的试件抗剪承载力均偏于保守。
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