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桥梁建设2025年第03期:基于承载力和延性的U型Twin-PBL剪力键构造优化试验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王银辉;郑可达;陈闯;罗征;

单位:浙江大学建筑工程学院;浙大宁波理工学院土木建筑学院;

摘要:为提升端部增设承压钢板的钢-混组合梁桥U型Twin-PBL剪力键的承载力并保持良好的延性性能,以嘉善至永嘉公路平湖上海塘大桥为背景开展试验研究。通过调整端承压钢板高度和在端承压钢板中心开设凹槽2种优化方式,设计8个试件开展推出试验和数值模拟,对试件荷载~位移曲线、力学性能指标、破坏形态以及关键部位应变变化进行分析,提出端承压钢板的合理构造优化方式。结果表明:U型Twin-PBL剪力键较普通Twin-PBL剪力键H0承载力提高,位移延性系数降低。随着端承压钢板高度H减小或开槽宽度W增大,U型Twin-PBL剪力键加载过程中裂缝发展趋缓,达到峰值后的荷载~位移曲线趋于平坦,位移延性系数提高。剪力键H40-W0(H=40 mm、不开槽)和H160-W40(H=160 mm、W=40 mm,中间开槽)的承载力较H0分别提升10.1%和12.9%。H40-W0和H160-W40的位移延性系数分别为H0的90.7%和88.4%,分别为H160-W0(H=160 mm、不开槽)的1.60倍和1.56倍,剪力键延性性能提高。鉴于中间开凹槽后端承压钢板弯曲变形较大,端承压钢板高度低于开孔位置的剪力键H40-W0的2根贯穿钢筋应力发展同步性更好,因此为最优构造方案。

关键词:钢-混组合梁;;U型Twin-PBL剪力键;;延性;;极限承载力;;荷载~位移曲线;;推出试验;;数值模拟

基金资助:宁波市交通运输科技项目(202017)~~