钢-UHPC组合结构中栓钉剪力键力学性能研究

• 作者: 武芳文 冯彦鹏 戴君 王广倩 张景峰
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 桥梁工程 栓钉剪力键 推出试验 抗剪性能 有限元分析
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科|CIVIL ENGINEERING
• 页码范围: 222-234,243
• 页数: 14页
• 分类号: TU398+.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2021.05.0389

摘要

为深入研究栓钉在超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)和普通混凝土(normal concrete,NC)中的力学特性及破坏形态,对8个栓钉剪力键试件进行了推出试验,详细探讨了混凝土类型、栓钉直径及长度对栓钉剪力键极限抗剪承载力的影响规律;基于有限元模型,进一步分析栓钉的极限抗拉强度、直径、长径比及混凝土强度对抗剪性能的影响,并详细研究栓钉直径、长度及混凝土强度对栓钉剪应力有效分布长度的影响.结果表明:栓钉根部附近的剪切断裂是主要的破坏形式;与NC试件相比,UHPC试件的抗剪承载力和抗剪刚度更高,但延性较低;栓钉剪应力在根部出现峰值,并沿钉帽方向迅速衰减;栓钉直径对剪应力有效分布长度影响显著.最后,根据试验结果提出了栓钉剪断破坏模式下的荷载-滑移曲线及抗剪承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好,可为工程设计提供一定的参考价值.