角钢连接件力学性能及混凝土脱空对其影响研究

• 作者: 唐亮 宋神友 徐国平 樊健生 聂建国 邱盛源
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 钢壳沉管隧道 角钢连接件 混凝土脱空 推出试验 受剪性能
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 45-55,115
• 页数: 12页
• 分类号: TU398.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.10.0621

摘要

对于采用角钢连接件的钢壳沉管隧道结构,上翼缘板和角钢相连部位不利于混凝土流通、振捣和排气,浇筑时易产生混凝土脱空现象.基于实际工程和规范建议设计了9组足尺推出试件,包含3种脱空深度(0 mm、10 mm及20 mm).为了减少试验本身的离散性,每组均有3个试件,共计27个试件.试验中所有试件均发生混凝土压溃破坏,相比于无脱空试件,脱空试件的混凝土压溃区域更小且角钢变形更大.相比于无脱空试件,脱空深度为10 mm和20 mm时,连接件的承载力折减可达16.5％和37.5％,刚度折减可达48.4％和70.6％.比对文献中62组试件以及文中3组试件的试验结果发现,Kiyomiya和Kimura提出的回归公式具有较高的准确度和较小的离散性,日本《钢-混凝土三明治结构设计指南》的公式则比较保守;此外基于现有试验数据通过参数回归的方式,提出了新的角钢连接件承载力计算公式,该公式具有更好的精度和适用性.在该文中提出的回归公式和混凝土脱空力学模型的基础上,提出了考虑混凝土脱空的角钢连接件承载力修正公式,通过文献中3组试件及该文6组试件进行验证,结果表明该修正公式具有较高的准确度和较小的离散性.