钢—混凝土组合梁螺栓剪力连接件推出试验研究

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在钢-混凝土组合梁中,剪力连接件充当了重要的角色。作为连接钢梁和混凝土板的媒介,性能优异的剪力连接件可以保证钢梁和混凝土板之间较小的滑移,抵抗受弯作用下存在的掀起力。  螺栓剪力连接件是一种新型剪力连接件,该连接件在螺栓根部通过螺母上下紧固的方式将螺栓与开孔钢梁连接在一起,而螺杆上部则通过预埋或者现浇的方式置于混凝土板中。螺栓连接件在连接形式上替代了传统剪力连接件中常用的焊接形式,方便简单,但是多年来国内外对螺栓剪力连接件的研究很少,目前尚未有人提出较完整的理论体系。  本文主要对9组共27个推出试件进行了推出试验研究,其中8组采用螺栓剪力连接件,1组采用栓钉剪力连接件,分别考虑了螺栓直径、螺栓强度、螺栓长细比和混凝土强度等四种参数对螺栓剪力连接件受力性能的影响,并对比分析了相同参数下螺栓连接件和栓钉连接件的受力性能。由于剪力连接件受力较复杂,为了减小试验的离散性,每组试件采用三个参数一致的推出试件进行试验。通过试验研究,探讨了螺栓剪力连接件的滑移、刚度和抗剪承载力的影响因素,以及不同参数下剪力连接件和侧边混凝土板的破坏模式。  根据螺栓连接件的荷载-滑移曲线对螺栓连接件承载力影响因素进行了分析,结合混凝土板面应变曲线讨论了混凝土板的破坏发展趋势,并通过螺栓和栓钉的应变曲线探讨了连接件在受剪作用时的应力发展特征。考虑螺栓直径、螺栓长细比、螺栓抗拉强度与混凝土抗压强度等影响因素,结合本次试验结果和国外已有试验数据,利用非线性回归的方法,提出了螺栓剪力连接件抗剪承载力计算公式。  
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