【摘要】：采用有限元分析軟件ABAQUS建立整體耳板式、分離耳板式和外接式3種鋼—混組合桁架節(jié)點的簡化模型,計算1倍、2倍、3倍設(shè)計荷載作用下各類型節(jié)點處PBL剪力鍵的水平和豎向滑移,然后根據(jù)單根PBL剪力鍵的荷載—滑移關(guān)系反推PBL剪力鍵的負載,進而研究PBL剪力鍵群的負載分布規(guī)律及其受力性能。結(jié)果表明:節(jié)點處同行PBL剪力鍵的水平負載分布呈"不平衡對稱"模式,豎向負載分布呈"反對稱"模式,PBL剪力鍵群的負載以水平方向為主,且荷載中心線與PBL剪力鍵群中心線不重合是導(dǎo)致PBL剪力鍵群水平負載不均勻程度增加的主要原因;隨荷載的增加,PBL剪力鍵群的水平負載最終趨于相對均勻,而其豎向負載的不均勻性無明顯變化;依據(jù)工程要求,提出將單根剪力鍵負載控制在其彈性極限荷載內(nèi)或在0.576倍極限承載力內(nèi)的校核方法,以保證疲勞破壞不從剪力鍵群開始或疲勞壽命在200萬次以上的設(shè)計要求,據(jù)此對3種類型節(jié)點處PBL剪力鍵群的校核結(jié)果表明,其強度和疲勞性能均能滿足要求;整體耳板式節(jié)點的強度儲備最大,外接式次之,分離耳板式最小。
[Abstract]:The finite element analysis software ABAQUS is used to set up the simplified model of three kinds of steel-concrete composite truss joints, that is, the integral ear plate, the separation of the ear plate and the external joint, and the calculation is 1 times and 2 times, respectively. The horizontal and vertical slip of PBL shear bond at each type of joint under 3 times design load, and then reverse the load of PBL shear bond according to the load-slip relation of single PBL shear key. Furthermore, the load distribution and mechanical performance of PBL shear bond group are studied. The results show that the horizontal load distribution of PBL shear keys at nodes is "unbalanced and symmetrical", and the vertical load distribution is "anti-symmetric". The load of PBL shear bond groups is mainly in horizontal direction. The non-coincidence between the load centerline and the center line of the PBL shear bond group is the main reason for the increase of the horizontal load inhomogeneity of the PBL shear bond group. With the increase of load, the horizontal load of PBL shear bond group finally tends to be relatively uniform, but the vertical load inhomogeneity of the shear bond group has no obvious change. According to the engineering requirements, a checking method is proposed to control the load of a single shear bond in its elastic limit load or in the limit bearing capacity of 0.576 times. In order to ensure that fatigue failure does not start from shear bond group or fatigue life is more than 2 million times, the results of checking the PBL shear bond group at three types of joints show that its strength and fatigue performance can meet the requirements. The strength reserve of the whole ear plate joint is the largest, the external type is the second, and the separation ear plate is the smallest.
【作者單位】： 中南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(50908230) 鐵道部科技研究開發(fā)計劃項目(2012G007-B)
【分類號】：U441

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本文編號：2468047