大直径焊钉连接件抗剪性能试验

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1、第43卷第12期同济大学学报(自然科学版)VOI．43No．122015年12月J0URNALOFTONGJIUNIVERsITY(NATURALSCIENCE)Dec．2015文章编号：0253—374X(2015)12—1788—06DOI：i0．11908／j．issn．0253—374x．2015．12．004大直径焊钉连接件抗剪性能试验蔺钊飞，刘玉擎(同济大学土木工程学院，上海200092)摘要：为了解决部分情况下组合结构桥梁钢一混结合面焊钉(draw)。Eurocode4andAASHT0LRFDgiveconservative布置过密的问题，

2、通过直径22mr,B_，25mm和30mill焊钉的predictionsforthelargediameterstuds，andEurocode4gives抗剪承载性能模型试验比较分析了直径25mm和30mm大themostconservativevalues．Theratioofthemeasuredvalue直径焊钉相对于直径22ram常规焊钉破坏模态、承载力、刚tothecalculatedvaluedecreasesasthestuddiameter度和变形性能的差异，并对国内外桥梁规范中焊钉抗剪承载increases．力设计式对于大直径焊钉的适

3、用性进行了评估．研究结果表Keywords：compositebridge；headedstudconnector；shear明，相对于直径22mm焊钉，直径25illm和30mm焊钉的抗剪承载力平均增大约14和42，抗剪刚度平均增大约behavior；modeltest；largediameter35和106％．《公路钢结构桥梁设计规范(送审稿)》、规范Eurocode4和规范AASHTOLRFD中的抗剪承载力设计式均可较为保守地计算大直径焊钉的抗剪承载力，其中组合结构桥梁常在钢一混凝土结合面布置焊钉Eurocode4最为保守．试验值与设计值的比值随焊钉

4、直径的连接件来抵抗结合面的剪力和分离．既往研究和实增加而减小．桥应用主要集中于直径不大于22mm的焊钉¨1j，关键词：组合结构桥梁；焊钉连接件；抗剪性能；模型试验；因为其在大多数情况下均能满足设计的要求．然而，大直径随着组合结构桥梁跨径的增大，在主梁剪力较大区中图分类号：U441文献标志码：A段需要沿翼缘横向布置多列焊钉，造成实际布置较为困难且焊接工作量大_4]．当采用群钉连接件连接ExperimentalStudyonShearBehaviorofLarge预制桥面板与钢翼缘时，常规直径焊钉需密布，导致StudConnectors群钉剪力分布不均匀，承载

5、力存在一定程度的折减_6]．此外，斜拉桥索塔锚固区钢一混结合面的焊钉LINZhaofei．LmYuqing需传递较大的索力，而结合面相对较小，且混凝土桥(CollegeofCivilEngineering，TongiiUniversity，Shanghai200092China)塔钢筋布置密集，采用常规直径焊钉将导致布置困难；鉴于此，国内某斜拉桥在索塔锚固区采用直径25Abstract：Studconnectorsareoverdenselyarrangedinsteel—mIn焊钉以解决该问题¨7．concretecompositebridgesinso

6、mecases．Toaddressthis大直径焊钉由于具有更大的截面面积，使得其issue，shearbehaviorofstudconnectorswiththediametersof延性破坏下抗剪承载力有较大的提高，故通过采用22ram，25mmand30mmwereexperimentallystudied．Basedonthetestresults，thefailuremodel，shearstrength，shear大直径焊钉可有效减少结合面所需焊钉个数和解决stiffnessandslipcapacityoflargediameterstud

7、s(25mmand在剪力较大区域焊钉布置困难的问题．《公路钢结构30mmstuds)werecomparedwiththoseofnormaldiameter桥梁设计规范(送审稿)》和规范Eurocode4E8]中规studs(22mmstuds)．Inaddition，theapplicabilityofthe定焊钉最大直径不得超过25mm；规范AASHTOdesignequationsspecifiedinexistingcodestolargediameterLRFDE9]未给出焊钉直径上限．Badie等l4]通过推出studswereevaluat

8、ed．Theresultsshowthatcomparedwith