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开孔钢板的链接方法和现状

来源:中国职称论文咨询网作者:kaiting时间:2018-05-18 16:31

  这篇力学工程师论文发表了开孔钢板的链接方法和现状,开孔钢板连接件因其优异的力学性能从而拥有广泛的应用前景。于是近年来开孔钢板连接件在钢-砼组合构件广泛采用开孔钢板连接件。论文通过分析钢板连接件的破坏机理及影响探讨了其发展趋势。

力学学报

  关键词:力学工程师论文,开孔钢板连接件,力学性能

  在高速发展的21世纪,钢-砼组合结构的迅速发展和广泛运用,工程界的注意力逐渐向连接件的力学性能转移,开孔钢板连接件因其优异的力学性能从而拥有广泛的应用前景。于是近年来开孔钢板连接件在钢-砼组合构件广泛采用开孔钢板连接件。与此同时,钢-砼组合构件的关键传力部件其受力情况仍然没有系统性的、全面的研究方法和统一的研究理论,国内外对开孔钢板连接件的研究正在不断的深入[1]。

  1开孔钢板连接件的研究方法

  1.1试验方法

  模型试验和推出试验是开孔钢板连接件的两大试验方法。在栓钉的研究中,学者运用推出试验对栓钉进行研究,BS5400、日本钢结构协会(JSSC)和欧洲钢结构协会(ECCS)等,总结栓钉剪力键推出试验试件的尺寸和试验方法,可是没有提出PBL剪力键的推出试验方法和试件规格。目前仅Eurocode4第10篇《试验辅助设计》中规定了“特定推出试验”(specificpushtest)的试件规格及试验方法,学者大多以此作为PBL剪力键推出试验研究的参考(见图1、图2)。

  1.2数值分析方法

  随着科学技术的飞速发展,计算机的计算精度与能力的不断提升,人们对组合结构认识的不断深入,同时有限元的不断发展,开孔钢板连接件得到了广泛运用,技术手段更为成熟。肖林等人考虑混凝土和钢材的非线性本构关系,在厦门马新大桥开孔钢板连接件推出试验的有限元模型中,采用约束接触面的法向自由度简化混凝土和钢板之间的接触问题。

  2开孔钢板连接件的研究现状

  2.1承载力的影响因素

  开孔钢板连接件的受力是极其复杂难以探讨的,它有着诸多的影响因素。但是试验中能够看到其本质:抗剪承载力与剪切刚度正相关。同时,所有能提高抗剪刚度的因素都是提高开孔钢板连接件抗剪能力的因素。

  2.2连接件的破坏机理

  宗周红[2]在1999年对开孔钢板和栓钉做了静载、疲劳试验,从中试验中发现:栓钉和开孔钢板两者的破环并不相同。张清华[3]等人指出:混凝土和钢材的相对刚度的大小将直接影响连接件的破坏形态。如素混凝土榫相对刚度小,以素混凝土榫被剪断为最终破坏形态,属脆性破坏;连接件的相对刚度高时,以钢筋剪断为破坏形态,属延性破坏。

  3开孔钢板连接件研究的发展趋势

  3.1统一的试验标准

  ①统一的试验方法。目前各国对开孔钢板连接件的试验中的试件规格和方法并没有统一;②力学性能指标的统一。各国对于开孔钢板连接件的规范中,力学性能相关的指标定义也大相径庭。

  3.2开孔钢板连接件的抗疲劳性能

  宗周红和车惠民在1999年对栓钉和开孔钢板连接件进行了疲劳性能试验,验对于开孔钢板连接件没有具体的说明只是把栓钉和开孔钢板连接件的破坏机理进行类比。在日后的研究成果中,也没有对开孔钢板连接件的疲劳性能进行阐述。

  4结束语

  钢-砼组合结构是把钢材和砼这两种完全不相关的材料结合为一个整体,共同受力并将他们各自力学性能发挥到极致,这使得钢-砼组合结构成为大跨径桥梁的主要发展方向。剪力连接件作为钢-砼组合结构的重点传力构件,它在人们不断地对剪力连接件的力学认识不断深入并且不断完善的理论分析方法中不断地被完善不断地推出新型开孔钢板连接件,这项技术日趋成熟。文章主要介绍开孔钢板连接件的研究方法及现状,并对开孔钢板连接件的发展趋势做出总结。

  参考文献:

  [1]聂建国,刘明,叶列平.钢-混凝土组合结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

  [2]宗周红,牛杰,王浩.基于模型确认的结构概率损伤识别方法研究进展[J].土木工程学报,2012,45(8):121-130.

  [3]张清华,卜一之,李乔.正交异性钢桥面板疲劳问题的研究进展[J].中国公路学报,2017,30(3):14-30+39.

  作者:徐承浩 但莎琦 单位:重庆交通大学土木工程学院

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