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桥梁建设2025年第05期:钢-混组合梁镀锌剪力钉抗拔性能足尺模型试验与参数分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨康;章文彬;郝笛笛;王文洋;万春风;

单位:中交二航局第四工程有限公司;东南大学土木工程学院;中铁大桥科学研究院有限公司;

摘要:为研究镀锌涂层对钢-混组合梁剪力钉抗拔性能的影响规律,以绍兴越东大桥为背景,设计镀锌涂层厚度分别为0、60、120、180μm的4组剪力钉拉拔试件,开展剪力钉拉拔足尺模型试验,分析不同镀锌涂层厚度对剪力钉抗拔性能的影响,并采用ANSYS软件建立剪力钉拉拔试件三维有限元实体模型,进一步研究剪力钉长径比、直径对镀锌剪力钉抗拔性能的影响。结果表明:当拉拔荷载达到极限状态时,包裹在剪力钉周围的混凝土发生局部破碎,同时剪力钉屈服,试件整体破坏;试件拉拔荷载~位移曲线有弹性阶段、拉拔荷载瞬降阶段、非线性增长阶段、平台阶段、失效阶段5个典型阶段,随镀锌涂层厚度的增加剪力钉抗拔性能下降,当涂层厚度由120μm增至180μm时,试件抗拔刚度显著降低;增大剪力钉长径比、直径均可提高剪力钉抗拔承载力,但当剪力钉长径比大于7、直径大于20 mm时,进一步增大剪力钉长径比、直径对试件抗拔承载力的提升幅度均不显著;对于采用C50混凝土且以抗拔设计为主的钢-混组合结构,建议剪力钉镀锌涂层厚度为60μm,剪力钉长径比取5~7,剪力钉直径取20~22 mm。

关键词:钢-混组合梁;;剪力钉;;镀锌涂层;;抗拔性能;;足尺模型试验;;抗拔试验;;有限元法

基金资助:国家自然科学基金项目(52178119)~~