复杂应力条件下快速施工钢-混组合梁群钉推出试件参数分析.pdf

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1、第30卷第3期2017年3月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30Mar．No．32017文章编号：1001—7372(2017)03一0246一09复杂应力条件下快速施工钢一混组合梁群钉推出试件参数分析项贻强1’2，郭树海1(1．浙江大学建筑工程学院，浙江杭卅I310058；2．浙江大学唐仲英传感材料及应用研究中心，浙江杭州310058)摘要：为了研究快速施工钢一混组合结构中群钉剪力连接件在复杂应力条件下的受力特性，探讨焊钉尺寸和不同应力条件对群钉推出试件受力特性的影响，基于混凝土和焊钉损伤塑性模型，考虑结构非线

2、性行为，采用数值有限元法对设计的5组不同参数的群钉推出试件进行数值模拟及分析。在此基础上，进一步分析了不同横弯力和预压应力对焊钉周围的混凝土性能和焊钉失效模式的影响。结果表明：横弯力和预压应力对焊钉的滑移影响较小，但对焊钉的抗剪承栽能力和抗剪刚度影响较大；增大横弯力和预压应力，焊钉的抗剪承载力最多可提高31％，抗剪刚度最多可提高61％；焊钉高度大于其直径的4倍时，其高度变化对群钉中焊钉的平均抗剪承栽能力和抗剪刚度影响不大；基于混凝土和焊钉损伤塑性模型的有限元建模方法可以较好地用于钢一混组合结构群钉力学行为的参数分析；横向预应力的施加，能够有

3、效改善群钉周围混凝土的性能，提高群钉剪力连接件的刚度和钢一混组合结构耐久性，为群钉在快速施工钢一混组合结构桥梁中的应用提供新的技术选择。关键词：桥梁工程；群钉连接件；有限元；推出试件；快速施工钢一混组合结构中图分类号：U443．37文献标志码：AParameterAnalysisofPush—outSpecimenswithDifferentGroupStudsinAcceleratedBridgeConstructionSteel—concreteCompositeBeamsUnderComplicatedStressConditionX

4、IANGYi—qian91～，GUOShu—hail(1．Sch001ofCivilandArchitectureEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，Zhejiang，China2．CyrusTangCenterforSensorMaterialsandApplications，ZhejiangUniVersity，Hangzhou310058，Zhejiang，China)Abstract：Inordertoinvestigatemechanicalcharacteristicsof

5、groupstudsinacceleratedsteel—concretecompositcstructuresundercomplicatedstresscondition，andexploretheinfluenceofdifferentstudsizesandstressconditionsongroupedpush—outspecimens，thepush—outsimulationoffivekindsofgroupedstudswithdifferentparameterswasconductedbyfiniteelementm

6、ethod(FEM)takenthenonhnearbehaviorofthecompositestructureintoaccount，intermsofthedamagedplasticitymodeloftheconcreteandstud．What’smore，theeffectsofdifferent1ateralbendingforcesandprestressingonthefailuremodeofstudsandthesurroundingconcretewerefurtheranalyzed．Theresultsshow

7、thelateralbendingforcesandprestressinghaveagreater收稿日期：2016—11—11基金项目：国家自然科学基金项目(51541810)；唐仲英基金会资助项目作者简介：项贻强(1959)，男，浙江杭州人，教授，博士研究生导师，工学博士，E—mail：xiangyiq@zju．edu．cn。第3期项贻强，等：复杂应力条件下快速施工钢一混组合梁群钉推出试件参数分析247influenceontheshearcapacityandshearstiffness，butlessinfluenceonslip

8、ofstuds．Withtheincreaseof1ateraIbendingforcesandprestressing，theshearcapacityandshearstif