基于PBL-栓钉组合剪力键的钢-UHPC组合桁式拱桥节点拉拔性能研究

• 作者: 邵旭东 陈玉宝 何广 赵旭东
• 来源期刊: 桥梁建设
• 学科: 交通运输
• 关键词: 钢-UHPC组合桁式拱桥 拱肋-腹杆节点 PBL剪力键 栓钉 组合剪力键 拉拔试验 抗拔性能 有限元法
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 科学研究|Scientific Research
• 页码范围: 33-40
• 页数: 8页
• 分类号: U448.224
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-4722.2022.01.005

摘要

为研究概念设计的1000 m钢-UHPC组合桁式拱桥新结构中拱肋-腹杆节点构造形式、UHPC强度对节点拉拔性能的影响,及新型PBL-栓钉组合剪力键应用于拱肋-腹杆节点的有效性,设计制作缩尺比为1∶5的4种采用不同剪力键形式(1对PBL剪力键+2排栓钉、2对PBL剪力键+3排栓钉、2对PBL剪力键、3排栓钉)的拱肋-腹杆节点模型进行拉拔试验,并进行缩尺、足尺模型有限元分析.试验和缩尺有限元分析结果表明:采用PBL-栓钉组合剪力键、仅采用PBL剪力键、仅采用栓钉的拉拔试件的破坏模式分别为UHPC拱肋剪切破坏、锚固区UHPC拔出、栓钉拉断;采用PBL-栓钉组合剪力键的试件最大安全系数为2.43,满足设计要求.根据足尺有限元模型结果,采用PBL-栓钉组合剪力键的拱肋-腹杆节点总用钢量少,拉拔性能好,设计合理;UHPC的抗压强度对节点的拉拔性能影响不大;适当提高UHPC的抗拉强度可提高节点的拉拔极限承载力.