带翼缘板嵌入式连接件抗剪承载力试验研究

摘要

钢-混组合梁是一种重要的横向承重构件，通过抗剪连接件将钢梁和混凝土组合成整体共同受力，从而充分发挥钢材抗拉、混凝土抗压性能好的优点。抗剪连接件是保证组合梁中钢腹板与混凝土翼缘协同工作的关键部件。嵌入式连接件是当前应用在波纹钢板组合箱梁桥中较为广泛的连接件形式，但嵌入式连接件没有翼缘板，在施工中支模浇筑较为麻烦。 作者提出一种带翼缘板的新型嵌入式连接件，并通过推出试验研究其抗剪性能。依托机西高速二期贾鲁河大桥，进行13个带翼缘板嵌入式连接件静力推出试验，分析该新型连接件在各工作阶段的荷载－滑移关系，研究该连接件破坏模式和抗剪承载力。结果表明：带翼缘板嵌入式连接件的破坏模式分为两类，翼缘板失稳破坏与混凝土劈裂破坏。当钢翼缘板在宽厚比较大的波谷处出现局部失稳时，试件提前破坏，翼缘板失稳导致剪力无法传递，混凝土裂缝并未完全发展，其抗剪承载力与嵌入式连接件抗剪承载力较为接近。在钢翼缘板未失稳时，混凝土板板宽处裂缝走势大体与波纹板走势相同，板厚处裂缝形状为贯穿钢筋连线；翼缘板未失稳试件抗剪承载力约为嵌入式连接件极限承载力的1.5倍，说明较嵌入式连接件，翼缘板明显提高了该连接件的抗剪承载力。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 抗剪连接件研究现状

1.2.1 栓钉连接件

1.2.2 PBL连接件

1.2.3 嵌入式连接件

1.3 本文提出的新型连接件

1.4 本文主要研究内容

2 带翼缘板嵌入式连接件抗剪承载力理论分析

2.1 承载机理分析

2.1.1 传力机理

2.1.2 破坏形态汇总

2.2 抗剪承载力主要影响因素

2.2.1 开孔波折板连接件

2.2.2 嵌入式连接件

2.2.3 影响因素分析

2.3 本章小结

3 带翼缘板嵌入式连接件推出试验研究

3.1 试验概述

3.2 试件设计与加工

3.2.1 试件设计

3.2.2 试件加工

3.3 材性试验

3.4 试验方案

3.4.1 加载方案

3.4.2 量测方案

3.5 试验现象及分析

3.5.1 试验现象

3.5.2 破坏模式

3.5.3 传力机理分析

3.6 本章小结

4 试验结果分析

4.1 荷载滑移关系

4.1.1 荷载滑移曲线分析

4.1.2 抗剪刚度

4.2 荷载应变曲线

4.2.1 钢板应变

4.2.2 混凝土主应变

4.3 抗剪性能的影响因素分析

4.3.1 翼缘板宽厚比的影响

4.3.2 混凝土强度的影响

4.3.3 贯穿钢筋直径的影响

4.3.4 翼缘板的影响

4.4 极限承载力理论分析

4.4.1 试验值与理论值对比

4.4.2 承载力计算公式修正

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

个人简历、在校期间学术成果

致谢