钢—混凝土组合梁开孔钢板连接件推出试验研究

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钢-混凝土组合梁是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构构件,其通过剪力连接件将钢梁和钢筋混凝土翼板连接成整体共同受力,钢梁受拉,钢筋混凝土翼板受压,剪力连接件传递交界面上的纵向剪力。其中,剪力连接件的形式对钢-混凝土组合梁的力学性能产生很大影响。与其他剪力连接件相比,开孔钢板连接件具有受剪承载力高、抗剪刚度大、抗疲劳性能好、施工方便和质量可靠等优点,在桥梁结构领域中应用广泛。但这种连接件目前在国内外的研究还不够全面,目前提出的抗剪承载力计算公式中所考虑的因素还不统一,计算结果的离散程度也较大,需要进行更深入的试验研究和理论分析。  本文主要考虑开孔钢板的开孔直径、厚度、孔洞个数、混凝土强度等级和横向贯通钢筋直径等因素,进行了10组共20个开孔钢板连接件推出试件的静载推出试验,研究了各因素对开孔钢板连接件的破坏形态、荷载-滑移特性和抗剪承载力等的影响。  利用本次试验和收集到的国内外已有的推出试验数据,将其与现有的开孔钢板连接件抗剪承载力计算公式的计算结果进行了比较。采用线性回归分析方法,提出新的开孔钢板连接件抗剪承载力的计算公式。公式反映了混凝土强度、横向贯通钢筋的强度、开孔钢板底部混凝土的承压作用和钢梁翼缘板与混凝土板之间的粘结力等因素对开孔钢板连接件抗剪承载力的影响。计算结果表明,本文提出的公式离散系数小,与试验结果吻合更好。  
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