SFRC焊釘-橡膠連接件抗剪性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-28 22:51
焊釘連接件作為目前鋼-混組合橋梁中最常用的剪力連接件之一,在橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用。布置于公路鋼主梁與混凝土橋面板、鐵路鋼橋面板與混凝土道砧板之間的焊釘連接件往往僅考慮固定作用,不考慮兩種材料的聯(lián)合受力。由于焊釘連接件自身剛度較大,焊釘連接件在受荷初期局部位置受到的剪力較大,易導(dǎo)致混凝土壓碎或開(kāi)裂;炷翗蛎姘寮暗勒璋逶诤爿d、車(chē)輛、溫度等荷載作用下,除焊釘連接件附近混凝土易壓碎或開(kāi)裂外,與車(chē)輪接觸處以及墩頂?shù)任恢靡惨壮霈F(xiàn)裂縫從而影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載力。因此,研究開(kāi)發(fā)耐久性更高,變形性能更好的新型焊釘連接件顯得尤為重要。本文在現(xiàn)有焊釘連接件的基礎(chǔ)上,使用鋼纖維混凝土(SFRC)代替普通混凝土并在焊釘根部增設(shè)橡膠套筒組成SFRC焊釘-橡膠連接件,并對(duì)其抗剪性能進(jìn)行研究。主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:(1)通過(guò)鋼纖維體積率為0.4%、0.8%、1.2%和1.6%;混凝土強(qiáng)度等級(jí)CF30、CF40、CF50和CF60;焊釘直徑13mm、16mm、19mm、22mm和25mm;橡膠套筒高度占焊釘高度的25%、50%、75%和100%,橡膠套筒厚度2.5mm、5mm和7.5mm,焊釘排列(行數(shù)...
【文章來(lái)源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鋼筋連接件Fig1-1Rebarshearconnector
華北水利水電大學(xué)碩士學(xué)位論文2連接件型是目前組合結(jié)構(gòu)使用最廣的連接形式。常見(jiàn)有圓柱頭焊釘(也稱(chēng)焊釘、栓釘)連接件、鋼筋連接件、型鋼連接件、開(kāi)孔板連接件等。主要承擔(dān)混凝土與鋼板之間的剪力,隨著組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展與連接件應(yīng)用的普及,僅僅傳遞剪力已經(jīng)不能滿足連接件的使用要求。一部分連接件通過(guò)改良也可以承擔(dān)拉拔力。1.1.2組合結(jié)構(gòu)連接件的分類(lèi)鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能不僅受到兩種材料自身的材料性能影響,連接件的構(gòu)造與性能也對(duì)組合結(jié)構(gòu)的整體受力性能影響頗深。目前廣泛應(yīng)用的鋼與混凝土的結(jié)合方式可大致分為:鋼筋連接件、型鋼連接件、圓柱頭焊釘連接件和開(kāi)孔板連接件等。(1)鋼筋連接件(圖1-1)。鋼筋連接件通過(guò)焊接在鋼板上的螺紋鋼筋承擔(dān)鋼與混凝土之間的剪力。鋼筋的布置方式通常有彎起鋼筋、環(huán)形鋼筋、螺旋鋼筋和鋼筋網(wǎng)等。圖1-1鋼筋連接件Fig1-1Rebarshearconnector(2)型鋼連接件(圖1-2)。型鋼連接件是將角鋼、槽鋼或工字鋼焊接在鋼板上承擔(dān)接合面的剪力。型鋼連接件承受剪力的能力較強(qiáng),但焊接需要的焊縫面積大,易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。并且型鋼連接件抗剪剛度較高,結(jié)構(gòu)在承受較大荷載時(shí)易發(fā)生脆性破壞。圖1-2型鋼連接件Fig1-2Channelshearconnector(3)開(kāi)孔板連接件(圖1-3)。開(kāi)孔板連接件主要由開(kāi)孔板焊接在型鋼的翼
1緒論3緣板上,在鋼板的開(kāi)孔中形成混凝土柱抵抗剪力。開(kāi)孔板與所受剪力方向平行布置,孔洞內(nèi)的混凝土加強(qiáng)板與混凝土之間的聯(lián)結(jié)作用。在開(kāi)孔板內(nèi)加設(shè)鋼筋可進(jìn)一步提高連接件的承載力。圖1-3開(kāi)孔板連接件Fig1-3PBLshearconnector(4)圓柱頭焊釘連接件(圖1-4)。圓柱頭焊釘連接件是使用專(zhuān)用焊接設(shè)備將圓柱頭焊釘焊接在鋼板上承擔(dān)接合面的剪力。其具有受力不受方向性限制、易于施工和質(zhì)量易于保證等優(yōu)點(diǎn)。相較于開(kāi)孔板連接件及型鋼連接件,它的抗剪承載力較低,抗剪剛度較小,不易發(fā)生脆性破壞。是目前應(yīng)用最為廣泛的連接件形式。圖1-4焊釘連接件Fig1-4Studshearconnector1.1.3焊釘連接件在橋梁工程中的應(yīng)用隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,焊釘連接件廣泛應(yīng)用于高層及超高層鋼混組合結(jié)構(gòu)建筑、組合結(jié)構(gòu)高架橋(圖1-5)、組合結(jié)構(gòu)大跨度橋梁中。例如大面積組合樓板中鋼波折板與混凝土樓板之間的連接、高層鋼柱體鋼梁與混凝土樓板之間的連接都存在著焊釘連接件的應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮層間效應(yīng)的鋼纖維混凝土隧道單層襯砌受力特征模型試驗(yàn)研究[J]. 周平,王志杰,雷飛亞,杜彥良,侯偉名,徐海巖,王李. 土木工程學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]大直徑焊釘連接件抗剪性能試驗(yàn)[J]. 藺釗飛,劉玉擎. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(12)
[3]焊釘連接件抗拉承載力試驗(yàn)[J]. 藺釗飛,劉玉擎. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(09)
[4]鋼纖維體積率對(duì)C30混凝土立方體抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的影響[J]. 解偉,羅維,李樹(shù)山,王驚濤. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[5]鋼纖維全輕混凝土基本性能試驗(yàn)研究[J]. 潘麗云,徐文曉,陳彥磊,李長(zhǎng)永. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[6]焊釘連接件拉剪相關(guān)關(guān)系模型試驗(yàn)[J]. 藺釗飛,劉玉擎. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2015(01)
[7]鋼錨箱栓釘剪力連接件群釘效應(yīng)及抗剪承載力計(jì)算方法[J]. 周緒紅,逯文茹,狄謹(jǐn),秦鳳江,趙敏. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2014(12)
[8]焊釘連接件抗剪剛度計(jì)算方法研究[J]. 藺釗飛,劉玉擎,賀君. 工程力學(xué). 2014(07)
[9]焊釘連接件峰值滑移及剪力-滑移本構(gòu)關(guān)系[J]. 藺釗飛,劉玉擎. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)
[10]焊釘-橡膠組合連接件抗剪性能試驗(yàn)[J]. 徐驍青,劉玉擎,任萬(wàn)敏. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
碩士論文
[1]鋼—混凝土連續(xù)組合梁群釘連接件抗剪承載力試驗(yàn)研究[D]. 廖崇慶.同濟(jì)大學(xué) 2007
[2]大跨度連續(xù)組合箱梁橋連接件設(shè)計(jì)方法研究[D]. 鄧青兒.同濟(jì)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3005835
【文章來(lái)源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鋼筋連接件Fig1-1Rebarshearconnector
華北水利水電大學(xué)碩士學(xué)位論文2連接件型是目前組合結(jié)構(gòu)使用最廣的連接形式。常見(jiàn)有圓柱頭焊釘(也稱(chēng)焊釘、栓釘)連接件、鋼筋連接件、型鋼連接件、開(kāi)孔板連接件等。主要承擔(dān)混凝土與鋼板之間的剪力,隨著組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展與連接件應(yīng)用的普及,僅僅傳遞剪力已經(jīng)不能滿足連接件的使用要求。一部分連接件通過(guò)改良也可以承擔(dān)拉拔力。1.1.2組合結(jié)構(gòu)連接件的分類(lèi)鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能不僅受到兩種材料自身的材料性能影響,連接件的構(gòu)造與性能也對(duì)組合結(jié)構(gòu)的整體受力性能影響頗深。目前廣泛應(yīng)用的鋼與混凝土的結(jié)合方式可大致分為:鋼筋連接件、型鋼連接件、圓柱頭焊釘連接件和開(kāi)孔板連接件等。(1)鋼筋連接件(圖1-1)。鋼筋連接件通過(guò)焊接在鋼板上的螺紋鋼筋承擔(dān)鋼與混凝土之間的剪力。鋼筋的布置方式通常有彎起鋼筋、環(huán)形鋼筋、螺旋鋼筋和鋼筋網(wǎng)等。圖1-1鋼筋連接件Fig1-1Rebarshearconnector(2)型鋼連接件(圖1-2)。型鋼連接件是將角鋼、槽鋼或工字鋼焊接在鋼板上承擔(dān)接合面的剪力。型鋼連接件承受剪力的能力較強(qiáng),但焊接需要的焊縫面積大,易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。并且型鋼連接件抗剪剛度較高,結(jié)構(gòu)在承受較大荷載時(shí)易發(fā)生脆性破壞。圖1-2型鋼連接件Fig1-2Channelshearconnector(3)開(kāi)孔板連接件(圖1-3)。開(kāi)孔板連接件主要由開(kāi)孔板焊接在型鋼的翼
1緒論3緣板上,在鋼板的開(kāi)孔中形成混凝土柱抵抗剪力。開(kāi)孔板與所受剪力方向平行布置,孔洞內(nèi)的混凝土加強(qiáng)板與混凝土之間的聯(lián)結(jié)作用。在開(kāi)孔板內(nèi)加設(shè)鋼筋可進(jìn)一步提高連接件的承載力。圖1-3開(kāi)孔板連接件Fig1-3PBLshearconnector(4)圓柱頭焊釘連接件(圖1-4)。圓柱頭焊釘連接件是使用專(zhuān)用焊接設(shè)備將圓柱頭焊釘焊接在鋼板上承擔(dān)接合面的剪力。其具有受力不受方向性限制、易于施工和質(zhì)量易于保證等優(yōu)點(diǎn)。相較于開(kāi)孔板連接件及型鋼連接件,它的抗剪承載力較低,抗剪剛度較小,不易發(fā)生脆性破壞。是目前應(yīng)用最為廣泛的連接件形式。圖1-4焊釘連接件Fig1-4Studshearconnector1.1.3焊釘連接件在橋梁工程中的應(yīng)用隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,焊釘連接件廣泛應(yīng)用于高層及超高層鋼混組合結(jié)構(gòu)建筑、組合結(jié)構(gòu)高架橋(圖1-5)、組合結(jié)構(gòu)大跨度橋梁中。例如大面積組合樓板中鋼波折板與混凝土樓板之間的連接、高層鋼柱體鋼梁與混凝土樓板之間的連接都存在著焊釘連接件的應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮層間效應(yīng)的鋼纖維混凝土隧道單層襯砌受力特征模型試驗(yàn)研究[J]. 周平,王志杰,雷飛亞,杜彥良,侯偉名,徐海巖,王李. 土木工程學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]大直徑焊釘連接件抗剪性能試驗(yàn)[J]. 藺釗飛,劉玉擎. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(12)
[3]焊釘連接件抗拉承載力試驗(yàn)[J]. 藺釗飛,劉玉擎. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(09)
[4]鋼纖維體積率對(duì)C30混凝土立方體抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的影響[J]. 解偉,羅維,李樹(shù)山,王驚濤. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[5]鋼纖維全輕混凝土基本性能試驗(yàn)研究[J]. 潘麗云,徐文曉,陳彥磊,李長(zhǎng)永. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[6]焊釘連接件拉剪相關(guān)關(guān)系模型試驗(yàn)[J]. 藺釗飛,劉玉擎. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2015(01)
[7]鋼錨箱栓釘剪力連接件群釘效應(yīng)及抗剪承載力計(jì)算方法[J]. 周緒紅,逯文茹,狄謹(jǐn),秦鳳江,趙敏. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2014(12)
[8]焊釘連接件抗剪剛度計(jì)算方法研究[J]. 藺釗飛,劉玉擎,賀君. 工程力學(xué). 2014(07)
[9]焊釘連接件峰值滑移及剪力-滑移本構(gòu)關(guān)系[J]. 藺釗飛,劉玉擎. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)
[10]焊釘-橡膠組合連接件抗剪性能試驗(yàn)[J]. 徐驍青,劉玉擎,任萬(wàn)敏. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
碩士論文
[1]鋼—混凝土連續(xù)組合梁群釘連接件抗剪承載力試驗(yàn)研究[D]. 廖崇慶.同濟(jì)大學(xué) 2007
[2]大跨度連續(xù)組合箱梁橋連接件設(shè)計(jì)方法研究[D]. 鄧青兒.同濟(jì)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3005835
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