栓钉
- 疲劳荷载作用下栓钉连接件全过程荷载-滑移计算模型
315211)栓钉连接件具有施工简便、受力无方向等优点,是目前钢-混凝土组合梁中应用最广泛的一种连接件,也是保证混凝土板和钢梁共同作用的关键部件[1]。然而,在实际组合桥梁运营过程中,由于车辆、温度等可变荷载的反复作用,使得组合梁中栓钉连接件性能发生退化,混凝土与钢梁的交界面产生相对滑移,进而导致组合梁整体受力性能降低[2-3]。随着全寿命周期理念的不断深入[4],栓钉连接件在整个寿命周期内由于疲劳损伤造成滑移量不断累积以及滑移性能不断变化的现象越来越受
哈尔滨工业大学学报 2023年11期2023-11-15
- 栓钉及荷载对简支组合梁滑移和挠度的影响分析
组合梁通常为使用栓钉进行连接的梁，其界面在不同荷载作用下属于弹性剪切连接（存在滑移），而无剪切连接（自由滑移）与刚性剪切连接（滑移为0）的桥梁状态属于理想状态，其在实际工程中是不存在的。组合梁产生的界面滑移会影响组合梁的刚度，还会对混凝土及钢梁中的内力产生影响，对挠度产生不可忽视的影响。为了准确、快速地计算出组合梁的滑移和变形，周东华等［9］建立了考虑组合梁滑移的挠度计算方法，该方法简化了计算过程，补充了《钢结构规范》（GB 50017—2003）［10］
交通科学与工程 2023年4期2023-09-27
- 栓钉剪力连接件传力机理与有效受力长度研究
工作的关键部件，栓钉剪力连接件因力学性能优越、制造工艺简单、施工便捷等优点，在工程上得到了广泛的应用[1-3]。影响栓钉连接件受剪性能因素众多，包括栓钉长度、直径、抗拉强度、焊接质量、数量、布置方式，配筋率、混凝土抗压强度和龄期等[4-7]。对以上影响因素的研究主要通过推出试验获得栓钉抗剪承载力和荷载-滑移曲线，进而评估栓钉整体受力性能，但推出试验难以反映栓钉与混凝土之间相互作用机制。为此，一些学者借助有限元分析手段，研究了栓钉与混凝土之间相互作用与协同受
中南大学学报（自然科学版） 2023年5期2023-07-06
- 栓钉推出试验及有限元仿真研究
验经济方便，因此栓钉推出试验是最好的方法之一。在梁式试验中，焊接在钢梁上的栓钉剪力连接件既要传递钢梁和混凝土间的纵向剪力，又要抵抗混凝土与钢梁之间纵向分离产生的抗拔力，此时并不能充分反映出栓钉的抗剪承载力。而在推出试验中，栓钉处于完全抗剪的状态，相对于梁式试验的受力复杂，推出试验能更好地研究出栓钉的抗剪状态。栓钉推出试验易受外界因素的影响，而有限元数值模拟能有效地解决这个难题。徐意宏等［2］通过对九个试件进行推出试验，得到相应的荷载滑移曲线和破坏形式，并采
河南科技 2023年5期2023-03-25
- 新型超短栓钉连接件试验及有限元分析研究
的连接件，如常规栓钉(最小高度为35 mm)，PBL键等[3-4]，显然无法满足其构造要求。为此，邵旭东、张瀚文等[5-6]提出了焊接钢筋网和焊接短钢筋两种新型连接件，并对其抗剪性能进行了研究。与两种新型连接件相比，栓钉的焊接工艺更加简便，焊接质量更加可靠，并且随着栓钉生产工艺的不断提升，更小尺寸栓钉的制造成为了可能。在此基础上，本文提出采用超短栓钉作为超薄体系的连接件。与常规栓钉相比，新型连接件的焊后高度仅为24 mm，满足超薄UHPC层(35 mm)的
公路工程 2022年6期2023-01-16
- 钢-混组合梁拼宽既有混凝土梁桥剪力钉受力分析
土板与钢梁常通过栓钉连接件形成组合截面，栓钉力学特性直接影响结构的整体受力[3-4]。桥梁拓宽工程中，组合结构与旧桥横向拼宽后(见图1)，新旧结构由于材料、截面形式等方面的差异，往往出现横向受力不均匀现象，栓钉受力状态复杂，需开展针对性研究。图1 采用钢-混组合结构拓宽的既有简支箱梁桥局部构造本文以江苏某高速公路中一待拓宽的既有简支箱梁桥为研究对象，采用同跨径的钢-混组合单箱梁作为横向拼宽结构。考虑界面栓钉受力-变形的非线性，分析采用组合梁拓宽旧桥后，车道
交通科技 2022年6期2022-12-29
- 钢-UHPC组合板群钉效应有限元分析
途径之一[2].栓钉为钢-UHPC组合板常用的剪力连接件，能承受和传递UHPC与钢板间的水平剪力(主要)和竖向掀起力，是结构协同受力的关键部件.为此，已开展许多试验研究[3-6]，结果表明，UHPC中的栓钉均发生钉杆剪断破坏，而UHPC仅在栓钉根部位置出现局部压溃现象，抗剪承载力主要受栓钉直径、强度及栓钉焊缝的影响.此外，为了防止桥面板边缘发生竖向掀起，需对板外周一圈的栓钉进行加密，因此该处可能存在群钉效应，然而，目前尚未见钢-UHPC组合板有关群钉效应的
福州大学学报（自然科学版） 2022年6期2022-11-25
- 集簇式栓钉抗剪承载力折减系数计算方法
桥通常采用集簇式栓钉连接件实现钢梁与桥面板的有效连接，保证了剪力的传递，避免了桥面板在车辆荷载作用下产生掀起效应[3]，因此集簇式栓钉连接件的力学性能问题成为了装配式组合结构梁桥安全运营的关键问题[4-8]。集簇式栓钉连接件与传统钢-混组合结构梁桥采用的均布式栓钉连接件在力学性能上有很大的区别，其极限承载力受到混凝土强度、栓钉类型、栓钉排数、栓钉纵向间距等多种因素的影响[9]，钉群受力呈现明显的不均性，群钉效应显著[10]。国内外学者针对栓钉连接件的抗剪力
建筑科学与工程学报 2022年5期2022-10-10
- 装配式钢- UHPC 组合梁群钉连接件受力性能研究
50）0 引 言栓钉是钢混组合梁桥中应用最广泛的连接件[1]，能够在钢梁与混凝土板间传递荷载，防止二者之间发生竖向分离。因此，栓钉除了承受较大的剪力作用，还承受一定的拉力作用，处于拉剪复合受力的状态。随着装配式组合梁桥的发展，栓钉常以群钉的形式布置在预制桥面板的剪力槽中，通过后浇混凝土实现预制结构之间的装配化连接。超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete，UHPC）作为一种新型水泥基复合材料，其抗压强度可达到120 M
城市道桥与防洪 2022年7期2022-08-31
- 钢-混组合结构中栓钉连接件长度对抗剪承载力影响研究*
以群钉形式布置的栓钉连接件在钢-混组合结构中的应用越来越广泛。相比单钉连接件，群钉连接件具有更强大的抗剪承载能力。Hiragi H.等进行集群式布置的栓钉连接件推出试验，结果显示栓钉的抗剪承载力会因群钉效应的影响而减弱。Chen X.等分别研究单钉和群钉推出试件的力学性能，发现群钉试件中单个栓钉的平均承载力不如单钉试件中栓钉剪切刚度和承载力高。赵建等针对群钉开展推出试验和有限元数值模拟，结果表明群钉在受力过程中不同位置处的栓钉连接件的力学性能会因受力方向不
公路与汽运 2022年4期2022-08-09
- 锈蚀栓钉剪力件抗剪承载力数值模拟研究
响，导致混凝土中栓钉防护失效并引发其锈蚀，从而使组合连接抗剪承载力和抗滑移能力下降[1]，进一步导致钢-混凝土组合梁承载能力和刚度降低[2]，因此有必要对栓钉锈蚀后承载能力展开研究。钢-混凝土组合梁耐久性逐渐成为新的研究方向，近年来针对栓钉锈蚀的研究已经陆续展开[3]。氯盐环境中栓钉锈蚀主要受氯离子的影响。混凝土中氯离子扩散研究经过数十年的发展，已形成了较成熟的理论[4]及较可靠的分析模型[5-7]。在钢筋锈蚀理论基础上，许多学者对钢筋锈蚀影响因素进行了研
山西建筑 2022年14期2022-07-18
- 波纹钢-橡胶混凝土组合板界面抗剪行为试验研究
强度、弹性模量、栓钉的尺寸及间距等）展开了大量的研究，并形成了相应的技术规范［9-11］，但鲜有文献涉及波纹钢板-橡胶混凝土组合构件界面性能。因此，本文制作了7 组共14 个波纹钢-混凝土组合板试件开展推出试验，通过观察试件的破坏特征分析界面的荷载-相对滑移特性和单栓钉极限承载力，寻找合理的剪力连接件的种类与布置方式，并评估现行规范在计算此类组合板剪力连接件抗剪承载力时的差异，以期为该类桥面板的设计计算和实际应用提供有益参考。1 试验方案1.1 试验材料设
铁道建筑 2022年6期2022-07-11
- 钢-UHPC组合结构的栓钉连接件疲劳性能分析
有效解决方案。而栓钉连接件作为连接混凝土材料和钢梁的关键构件，其疲劳性能是研究人员关注的重点[3-4]。与普通混凝土-钢组合构件的结构形式类似，钢-UHPC组合构件通过栓钉连接件将2种材料连接，区别在于后者的UHPC层厚度较小，采用的栓钉通常直径为10～16 mm且高度为24～40 mm的短栓钉[5]。对于栓钉的疲劳性能评估，传统S-N曲线方法主要是通过试验数据拟合栓钉所承受的名义剪切应力幅值与疲劳作用次数之间的关系[6-8];然而实际工程中，栓钉不仅承受
公路工程 2022年2期2022-06-07
- 钢- 混组合结构栓钉剪力连接件综述
之间的法向分离。栓钉、高强螺栓、开孔钢板以及型钢剪力连接件是最为常见的剪力连接件[1]。本文将详细介绍栓钉剪力连接件目前已有的相关成果。1 栓钉剪力连接件简介在制作工艺以及成本上，栓钉剪力连接件由于具有生产成本低，易于制作并且不需要大型机械设备的优点，非常适合现代化的工业生产。在其基本力学方面，由于栓钉是各向同性材料，其极限抗剪承载力高，并且相较于其他形式的剪力连接件，栓钉连接件在发生界面之间的受剪破坏时延性好。在钢-混组合构件施工过程中，栓钉连接件施工焊
广东建材 2022年4期2022-05-09
- 钢-混凝土连续组合箱梁负弯矩区滑移分析*
梁腹板与隔板翼缘栓钉的剪切变形进行研究。此外，已有箱形截面组合梁工程实例［5-6］中除在腹板布置栓钉外，也在隔板翼缘板布置栓钉；且为使隔板提供较大的刚度，在隔板上设置较多加劲肋，加大施工难度。马瑞泽［7］对组合梁隔板进行了阐述，港珠澳大桥CB05标浅水区非通航孔组合箱梁采用构造简洁的支架式横向连接［8］，但均未对隔板受力进行分析。与工字钢组合梁相比，箱形截面组合梁存在腹板与横隔板翼缘两部分栓钉。腹板翼缘栓钉抑制滑移发展的方式与工字钢组合梁相同，但横隔板翼缘
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2022年2期2022-04-12
- SFRC栓钉-橡胶连接件力学性能非线性有限元分析
030006)栓钉连接件作为钢-混组合结构中的主要连接件，其抗剪性能不具方向性，具有施工质量易于保证、经济效益突出等优点，被大量应用于钢-混组合结构桥梁中[1-3]。在钢纤维混凝土(SFRC)中，利用乱向分布的钢纤维能显著提高混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，且具有良好的延性[4-5]，是承受高速重载车辆荷载的现代大跨径桥梁结构中重要建筑材料。然而，在实际工程应用中，栓钉与钢纤维接触位置处因早期刚度过大，易出现局部混凝土压碎、开裂破坏等病害。因此，
铁道勘察 2022年1期2022-03-09
- 带约束构造的新型栓钉剪力连接件的受力分析
]提出一种带横向栓钉的新型组合PBL剪力键，该剪力键具有良好的抗剪性能，其承载力近似等于对应普通PBL剪力键和栓钉剪力键的抗剪承载力之和。这些新型剪力连接件较传统连接件都能一定程度地提高其抗剪性能。谢锦文[3]在研究钢-混组合结构桥面系大直径栓钉剪力连接件力学性能时，采用有限元软件ABAQUS来模拟推出试验，通过精细化的建模来模拟试验，有限元分析结果与栓钉推出试验测试结果对比，吻合良好。这种方法虽然模拟较准确，但建模复杂计算时间长。本课题组提出了一类带约束
四川水泥 2022年2期2022-02-25
- 钢-UHPC 组合结构中栓钉剪力键力学性能研究
前景广阔[1]。栓钉连接件安装方便、各向抗剪性能一致，是桥梁工程中应用最广泛的一种抗剪连接件[2]。我国公路超载现象严重，传统组合梁结构的普通混凝土(normal concrete，NC)桥面板经常出现裂缝，特别是在连续组合梁的负弯矩区域混凝土开裂严重，进而腐蚀栓钉，严重影响结构承载力及耐久性[3-5]。超高性能混凝土(ultra-high performance concrete，UHPC)具有较高强度，且基体中掺入的钢纤维使其具有相当大的拉伸硬化能力和
工程力学 2022年2期2022-02-11
- 钢-橡胶集料混凝土组合结构中群钉效应分析
橡胶集料混凝土中栓钉单钉连接件的受力性能和组合梁疲劳性能，国内外学者进行了大量研究。已有研究表明，钢-混组合梁中橡胶混凝土的使用可以显著提高栓钉的疲劳寿命[3,4]，同时随着橡胶含量的提高，栓钉刚度下降、延性性能提高、极限承载能力小幅下降[5]。然而，当栓钉布置密集程度较高且数量较多时，各层栓钉间群钉效应显著，群钉连接件荷载分配存在不均匀性，其力学特性与单钉连接件存在明显差异[6,7]。同时，群钉效应在不同工作环境下对单栓钉力学性能的影响也不尽相同：Xue
土木工程与管理学报 2021年6期2022-01-12
- 钢-混凝土组合梁V型栓钉连接件抗剪承载力研究
通过推出试验研究栓钉直径和混凝土强度等级对抗剪承载力的影响，结果表明，栓钉承载力随栓钉直径提高而提高，随混凝土强度增加而增加，且与混凝土强度的1/2次方呈正比关系。Ollgaard等[5]基于推出试验对栓钉抗剪连接件进行参数分析，明确混凝土强度和弹性模量直接影响最终结果，并以此提出栓钉承载力计算公式，该公式形式简单且适用性强，成为栓钉剪力连接件设计的基础公式。N.Gattesco等[6]提出直剪试验测试栓钉连接性能，与推出试验结果吻合良好，基于结果提出了栓
水利规划与设计 2021年12期2021-12-03
- 自带约束构造的栓钉抗剪连接件受力性能研究*
凝土组合构件中，栓钉抗剪连接件作为广泛使用的主要传力部件，能协调钢与混凝土界面之间的受力及变形，使两者共同受力，其受力性能对充分发挥两种材料的优势起着至关重要的作用。然而，栓钉抗剪连接件在混凝土中的力学行为极为复杂，以钢-混凝土组合梁为例，栓钉与混凝土翼缘板的抗剪传力类似于线接触的圆柱形铰，栓钉周边3d(d为栓钉直径)范围内的混凝土受栓钉“剪撬”局压集中作用极易在与栓钉接触的混凝土内部产生劈裂微裂缝[1-3]，显然该劈裂微裂缝在混凝土内部扩展，遇到横向钢筋
建筑结构 2021年18期2021-11-03
- 预制-装配式组合梁剪力群钉推出试验研究
的连续布置的单个栓钉，栓钉以钉群的方式成簇地焊接于钢梁顶面，在预制混凝土板上预留剪力键孔(槽)，装配时现浇预留孔(槽)内混凝土。装配式集束钉群剪力键由于构造和施工与传统的现浇剪力键有明显差异，因此，需要对该类剪力键的力学行为进行深入研究，以确保装配式组合梁的受力性能。目前，中外对现浇组合梁中的栓钉剪力键研究已相当充分，开展了较多的单钉以及群钉的试验研究[2-6]，包括各类推出试验及梁式试验，对于单钉及群钉的情况下，剪力键的承载力、刚度以及其对组合梁力学行为
科学技术与工程 2021年23期2021-09-13
- 栓钉施工工法
中，在型钢柱焊接栓钉可以极大地加强型钢柱与混凝土间的连接强度，提高劲性柱整体受力性，因此压型钢板组合楼板越来越受到建筑从业者的重视，栓钉的施工好坏也就成为其中的一个重要环节。笔者通过对淮安大剧院工程的栓钉安装方法进行总结和提高，并在此基础上形成了本工法。关键词：高层建筑;型钢柱;栓钉;工法1.前言目前，在组合结构中越来越多的采用压型钢板作为建筑物楼板体系的承重单元，将砼和压型钢板两种材料的特性相组合，使其共同工作发挥作用。而在此过程中，栓钉将混凝土、压型钢
科技研究 2021年10期2021-09-10
- 栓钉锈蚀情况下组合梁极限承载力的一种计算方法
，其挠度延性比与栓钉腐蚀程度呈负相关关系；随着栓钉锈蚀程度的增加，屈服强度和极限强度减小，塑形性能下降，弹性模量降低.在此基础上，上述文献还建立了锈蚀栓钉力学性能退化模型和本构关系模型.赵长军等[4]基于受弯性能试验和数值模拟，对5根梁进行试验，其中4根梁采用恒定电流通电加速锈蚀方法(CCAC)使其抗剪栓钉锈蚀，栓钉锈蚀率为0%～40%，锈蚀完成后进行静力加载，探究组合梁在负弯矩作用下的力学性能.结果表明：随着栓钉锈蚀率的增加，组合梁抗弯承载力轻微减小，但
湖南城市学院学报（自然科学版） 2021年3期2021-06-07
- 栓钉连接件重复荷载下抗拔性能劣化机理研究*
010)0 引言栓钉连接件主要承受钢梁与混凝土之间的剪力和掀起力，制备工艺简单、施工方便，广泛应用于框架结构中的钢-混凝土组合梁。节点附近的栓钉在地震作用下承受反复的剪切和掀起，其抗拔性能对节点及构件的抗震性能有重要影响[1]。JOHNSONR和GATTESCO等[2-3]对栓钉进行了低周疲劳试验，分析了栓钉疲劳性能的影响因素，提出了栓钉疲劳寿命的预测公式。PALLARES 和HAJJAR[4]通过分析栓钉埋深与其直径之间的关系，认为栓钉的埋深与其直径之比
建筑结构 2021年7期2021-05-13
- 锈蚀栓钉钢-混凝土组合梁的疲劳寿命预测模型
疲劳破坏的原理和栓钉的腐蚀疲劳裂纹扩展机理出发，结合栓钉疲劳寿命预测模型，采用ANSYS 有限元分析软件，分析锈蚀栓钉钢-混凝土组合梁的疲劳性能。1 钢-混凝土组合梁疲劳破坏机理钢-混凝土组合梁发生疲劳破坏时，主要有以下2种破坏模式：1)下部钢梁翼缘由于拉应力过大而发生受拉破坏；2)连接混凝土板和钢梁的栓钉连接件发生疲劳断裂[14]。钢梁翼缘的疲劳破坏为脆性破坏，从裂纹出现到组合梁整体破坏，整个过程十分迅速。故在设计钢-混凝土组合梁时，通过控制栓钉应力与钢
中南大学学报（自然科学版） 2021年3期2021-04-16
- 考虑先后浇界面粘结形变的装配式剪力键力学行为分析
于钢梁与混凝土、栓钉与混凝土板之间的模拟：范亮等[4]在研究钢与混凝土界面的滑移时,采用超弹性界面单元的剪切变形来模拟；林建平[5]采用无厚度粘聚区域模型来模拟钢板与混凝土之间的界面滑动与脱离；汪炳等[6]在建模时钢梁与混凝土采用面-面接触,未考虑两者间粘结作用.对于近年来使用逐渐增多的预制-装配式组合结构,在建模时其相较于现浇式组合结构存在先后浇混凝土界面的模拟问题,现有的建模方法对该界面的研究较少：范亮[7]将先后浇混凝土界面考虑为一个折减力学参数的薄
三峡大学学报(自然科学版) 2021年1期2021-02-03
- 拟静力作用下群钉连接件抗剪性能研究
凝土复合梁桥上，栓钉承受移动车辆的反复剪力。在由混凝土桥墩和钢梁组成的钢筋混凝土复合刚架桥中，位于钢梁和混凝土桥墩之间的连接栓钉在地震作用下承受反复剪力。框架结构中钢-混凝土组合梁在地震作用下也受到反复剪力的影响。因此，栓钉在周期反复荷载下抗剪性能的退化机理对钢-混凝土组合结构的疲劳和抗震性能有重要的影响。国内外学者针对栓钉连接件的抗剪性能进行了大量研究。聂建国和王宇航[3]论述了组合梁的疲劳破坏形态和影响因素，基于国内外大量栓钉疲劳试验数据，对各国规范关
工程力学 2020年7期2020-07-20
- 抗冲切钢筋对板柱中节点抗震性能的影响
箍筋、八肢箍筋和栓钉。对各试件的裂缝发展特征、破坏形态、滞回性能、不平衡弯矩承载力和延性性能等进行了分析。试验结果表明：配置抗冲切钢筋试件的不平衡弯矩承载力和延性性能较无抗冲切钢筋试件分别提高13%～48%和68%～198%;合理设计暗梁能明显提高试件的整体抗震性能，配置四肢箍筋的试件能满足中国规范的抗震性能需求，且较采用八肢箍筋的试件更经济。总结和分析已有试验数据发现，中国规范对于配置抗冲切钢筋板柱节点的计算结果与试验结果整体较吻合，但离散度偏高。关键词
土木建筑与环境工程 2020年3期2020-06-19
- 不同高宽比单面外包混凝土组合剪力墙栓钉拉力与弯矩需求
和混凝土板的连接栓钉会承受较大的拉力和弯矩，而目前对于栓钉拉力、弯矩需求的研究很少。至今仅发现齐益[1]对此进行了研究，根据对有限元模拟结果的拟合，提出了双面外包混凝土板组合墙的栓钉拉力、弯矩需求计算公式。但其分析的算例基本都是高度与宽度相同的墙板，即高宽比等于1.0的墙板，而单面外包混凝土板同样可利用单侧混凝土板通过栓钉连接对钢板面外变形起到约束作用，因此单面外包混凝土板的C-SPW及墙板高宽比有不同变化的C-SPW的栓钉拉力、弯矩需求是有待研究的问题。
苏州科技大学学报(工程技术版) 2020年1期2020-06-08
- 钢板双面外包混凝土组合剪力墙栓钉拉力及弯矩需求
凝土板，通过抗剪栓钉将钢墙板与混凝土板形成整体共同受力的新型抗侧力构件。C-SPW主要由内置钢板来承受水平荷载，外包混凝土板主要用于约束内置钢板的面外屈曲，使得内置钢板充分剪切屈服后才发生面外屈曲，提供良好的延性及耗能能力。Astaneh-Asl[1]在传统C-SPW的基础上提出改进C-SPW，郭彦林[2]在改进C-SPW的基础上提出了防屈曲钢板组合剪力墙。目前的国内外研究主要集中于C-SPW构造及滞回性能，仅有美国AISC2005提出了CSPW钢板厚度、
苏州科技大学学报(工程技术版) 2020年1期2020-06-08
- 钢-超高性能混凝土组合板连接件的抗剪性能
板组合结构，使用栓钉剪力连接件将UHPC层与钢桥面板连接起来形成的新型钢-UHPC组合桥面板结构的局部刚度可以极大提高[4]。同时，UHPC的力学性能比常规混凝土的好，它能有效提高组合桥面板的抗开裂能力，并可以进一步降低混凝土板的厚度，以减轻桥面板的自重。在钢-UHPC组合桥面板中，剪力连接件为传递钢桥面板与UHPC接触面间剪力的关键构件，其中：栓钉连接件具有施工方便、迅速和在钢-混凝土组合桥面板体系中应用广泛等优点。许多学者对栓钉连接件在新型钢-UHPC
交通科学与工程 2020年1期2020-05-14
- 轴压作用下钢板混凝土连接栓钉受力性能试验研究
验表明，在合适的栓钉布置下钢板与混凝土能共同工作，解决工程中的安全问题;在非主要受力方向上栓钉受力较为一致;用有限元模型模拟了钢板混凝土板的变形，有限元模拟的结果与试验结果接近。关键词：新型地下粮仓;钢板混凝土;栓钉;有限元Abstract：In the new underground granary， waterproof and moisture-proof is a major problem in safe grain storage. The s
现代食品·下 2020年1期2020-04-08
- 波形钢腹板—混组合结构栓钉连接件抗剪性能初步试验分析
接件可分为4类：栓钉连接件、型钢连接件、PBL连接件、钢筋连接件。栓钉连接件由于受力性能好，无需考虑剪力方向，设计简单，施工方便，是目前各国采用最多的连接件形式。虽然栓钉连接件应用较多、具有诸多优点，但同时也存在波形钢腹板与顶底板混凝土连接处内力较大、受力复杂、栓钉高度受限等问题尚未深入研究。基于此本文拟从栓钉承载力的角度开展初步试验研究，因桥梁大多以RPC材料为主，故拟在栓钉参数相同的条件下进行RPC与普通强度混凝土的对照实验，以期掌握RPC和普通混凝土
黑龙江交通科技 2020年1期2020-03-18
- 钢管混凝土中的栓钉受力有限元模拟分析
连接件来实现，而栓钉是最常见的抗剪连接件。国内外学者已经对普通结构的栓钉抗剪承载力进行了大量研究，但对于不同结构形式下的栓钉承载力不尽相同，国内规范[1]大大低估了钢管混凝土的栓钉抗剪力大小，为此本文提出一种针对带栓钉的钢管混凝土推出试验的有限元模型，用于研究不同试件参数栓钉在推出试验中的受力及变形特性。一、有限元模型采用ABAQUS对设置栓钉的钢管混凝土推出试验进行有限元模拟，为了节约计算成本且考虑到试件的轴对称性质，建立1/4推出试件模型。(一)材料本
福建质量管理 2020年6期2020-03-17
- 不同高宽比单面外包混凝土组合剪力墙栓钉剪力需求
混凝土板与钢板用栓钉连接，将钢板作为主要的抗侧力构件来承担水平荷载，用混凝土板对钢板屈曲提供侧向约束。 组合墙板初始刚度大，能够有效减小结构在风荷载、地震荷载下的位移，并有良好的抗震性能及较高的承载力，是一种具有广泛应用前景的新型抗侧力构件。目前对钢框架内填C-SPW 已有一定的研究，也有实际工程应用，但前人研究主要聚焦于C-SPW 的整体性能[2-4]，对其设计方法的研究很少。美国AISC 341-10 规范[5]对C-SPW 仅提出了不完整的设计方法。
苏州科技大学学报(工程技术版) 2019年4期2020-01-04
- 浅谈屋面Deck板施工质量控制
DECK板安装及栓钉焊接施工的要求，从现场施工安装方面进行比较详细的论述，对大面积DECK板安装及栓钉焊接的质量控制达到要求具有借鉴作用。关键词：DECK板;栓钉;焊接;打胶Abstract：according to the requirements of roof DECK plate installation and bolt welding construction in steel structure engineering of powerhou
装饰装修天地 2019年1期2019-10-21
- 轴压作用下矩形钢管混凝土柱性能研究
析了设置内环肋、栓钉的矩形钢管混凝土柱轴压作用下的力学性能。1 本构关系钢材选用Q345，泊松比0.3，弹性模量Es=2.06×105MPa。采用双折线模型，强化段模量取值为0.01Es，关系曲线如图1a 所示。混凝土选用C80，塑性损伤本构模型，泊松比0.2，弹性模量Ec=3.8×104MPa。受压本构关系曲线如图1b 所示。受拉本构采用《混凝土结构设计规范：GB 50010-2010》［8］附录C 给出的本构关系，且混凝土单轴抗拉强度代表值取为3.5
广东土木与建筑 2019年9期2019-10-15
- 不同高宽比钢板双面外包混凝土组合剪力墙栓钉剪力需求
设计承载力及最大栓钉间距计算公式、 混凝土板最小配筋率及混凝土板厚构造要求[1]。对混凝土板厚需求计算、栓钉内力需求计算均未见诸设计规程。本文采用有限元模拟方法对钢板双面外包混凝土C-SPW 的栓钉剪力需求进行了研究，研究对象是“传统型”组合剪力墙，采用现浇混凝土板。图1 组合剪力墙（C-SPW）1 有限元模型及材料本构ABAQUS 中混凝土的塑性损伤本构是建立在Lubliner 和Lee and Fenves[2-3]模型（CDP）基础之上，如图2所示。
苏州科技大学学报(工程技术版) 2019年3期2019-10-14
- 装配式栓钉剪力连接件抗剪承载力试验研究
74)图1 普通栓钉连接件图2 装配式栓钉剪力连接件Slutter等[3]认为推出试验结果可作为评判栓钉连接件抗剪能力的依据。对于普通栓钉剪力键的抗剪性能，已有很多学者采用推出试验开展了研究。聂建国等[4]针对高强混凝土组合梁进行试验研究，并提出了栓钉受剪承载力的计算方法；An等[5]提出了考虑混凝土强度以及钢筋和混凝土相互作用的承载能力的计算公式；丁发兴等[6]对组合结构进行了抗剪性能推出试验，考虑栓钉直径、屈服强度等因素，提出了不同因素影响下单个栓钉抗
铁道建筑 2019年6期2019-07-25
- 装配式钢-混凝土组合梁中栓钉连接件的抗剪承载力分析
修工程中[1]。栓钉连接件是确保钢筋混凝土板和钢板可以一起工作的关键部件，影响组合梁承载力和变形性能主要原因来自于栓钉连接件的变形。为此，我们将考虑钢梁与混凝土板之间荷载—滑移的关系。戴益民[2]通过12组推出试验，研究了剪力槽孔形状和孔内填充材料对栓钉连接件的受剪性能的影响；王连广[3]收集了大量的试验研究数据，并针对这些数据进行了回归分析，从而提出栓钉连接件的荷载-滑移关系计算式；丁发兴等[4]通过3组推出试验，研究了栓钉直径、屈服强度、混凝土强度等级
安徽建筑大学学报 2019年6期2019-04-13
- 钢板单面外包混凝土组合剪力墙栓钉拉力需求
包混凝土板，通过栓钉相连于一体。混凝土板的主要作用是为钢板屈曲提供约束，使钢板屈服先于屈曲。C-SPW具有较好的刚度和耗能能力，在高层钢结构中得到一定程度的应用。当墙板发生较大的层间侧移时，钢板发生屈曲产生较大的面外变形，钢板与混凝土板间的部分栓钉会承受较大的拉力和弯矩。在C-SPW设计中栓钉的内力需求是一个需要明确的问题。但已有C-SPW的研究文献主要关注的是组合剪力墙的整体性能，对CSPW设计方法的研究很少，对栓钉拉力需求的实质性研究尚未见诸文献。本文
苏州科技大学学报(工程技术版) 2019年1期2019-04-03
- 栓钉连接件抗剪性能试验研究
整体而共同工作。栓钉连接件各向受力性能一致，本身占据空间较小，不影响混凝土内部钢筋的布置，同时，由于栓钉的焊接采用专用焊机，焊接区域小，焊接残余应力较低。所以，栓钉连接件是组合结构中应用最为广泛的抗剪连接件[2-3]。目前，推出试验是研究栓钉连接件抗剪性能最主要的方法，通过推出试验可以获得栓钉的破坏情况和力学性能。Viest IM[4]进行了12个推出试验，探讨了不同栓钉高度与直径的比值对栓钉破坏模式及栓钉抗剪强度的影响，得到了栓钉剪断破坏和混凝土压缩区域
浙江交通职业技术学院学报 2018年3期2018-11-08
- 长期荷载作用下锈蚀栓钉连接件卸载后静力试验研究
结构的受力特性。栓钉连接件由于在抗剪方面具有很多优点，是钢−混凝土组合结构最常用的剪力连接件形式。目前，国内外对抗剪连接件的静力性能的研究较多[3−5]，相关试验基本都是对完好无损的试件进行推出试验，对栓钉锈蚀后剪力连接件的抗剪承载力、变形能力等退化情况研究较少，考虑长期荷载对连接件力学性能的影响更是未见相关报道[6−9]。然而组合结构在实际运营过程中，承受着各种荷载的作用，连接件处在反复荷载的作用下可能出现界面开裂，腐蚀介质入侵，栓钉锈蚀等现象[10−1
铁道科学与工程学报 2018年6期2018-06-20
- 开孔板和栓钉连接件抗剪性能试验研究及承载力计算
刚性连接件分别为栓钉连接件和开孔钢板连接件[1-2].各国学者针对栓钉连接件和开孔钢板连接件均已进行了大量的试验研究[3-8].已有研究成果表明，这2种连接件在受力及施工方面各有优缺点.栓钉连接件作为一种柔性连接件，其受力机理简单、便于设计计算且具有良好的延展性，但对于大跨径钢-混组合桥梁而言，如采用栓钉连接件进行连接所需栓钉数量较多，而连接部位空间有限，且焊接工作量较大，因而在大跨度桥梁中较少应用.相比栓钉连接件，开孔钢板连接件作为一种刚性连接件具有承载
东南大学学报（自然科学版） 2018年3期2018-06-12
- 浅谈栓钉焊机技术在超高层单元体幕墙中的实际应用
工工艺孕育而生-栓钉焊机技术的实际应用。2 建筑幕墙栓钉埋件焊机技术（1）栓钉预埋件：是通过栓钉机将一端带螺纹的螺栓通过栓钉机将无螺纹的一端和钢结构熔焊到一起的固定构件。[2]（2）栓钉焊机施工的操作流程①安全操作规程检查电源线绝缘是否良好，防止触电。连接：将焊枪电缆及接工件电缆的插头连接到相应插座上，接工件的夹子要夹紧。栓钉焊接：工件上焊接点处应去除氧化层、油污、油漆等。根据栓钉直径，将电流调节到相应档次上。将“时间调节”到指定档次上。按下（启动）按纽，
建材与装饰 2018年2期2018-02-16
- 部分剪力连接的橡胶集料混凝土钢组合梁疲劳性能试验研究
、剪力连接程度、栓钉直径及截面尺寸对组合梁疲劳寿命、损伤累积及破坏模式的影响。试验测试并分析了组合梁在不同荷载循环次数下的混凝土应变、残余滑移、残余挠度、滑移刚度及弯曲刚度。试验结果表明：部分剪力连接的组合梁在疲劳过程中不符合平截面假定；组合梁的疲劳破坏模式为剪跨区栓钉剪断，破坏具有较大的延性；橡胶集料混凝土能有效减小裂缝宽度，明显提高疲劳寿命，并增大残余滑移，表现出更好的延性；增大剪力连接程度可提高组合梁的疲劳寿命，并降低刚度退化作用；较大的栓钉直径使组
湖南大学学报·自然科学版 2016年7期2017-05-09
- 装配式结构组合栓钉连接件设计与应用分析
形和L形两种组合栓钉连接件，并对该连接件的抗拉性能、抗剪性能等受力性能进行了分析；同时，针对锥形和L形两种组合栓钉连接件各自的特点从施工的角度介绍了组合连接件的应用方法，为装配式结构在连接方面提供了新的参考。关键词：连接件；栓钉；装配式结构；连接设计前言近些年，以现浇整体式鋼筋混凝土结构为主要代表的建筑结构发展迅猛，该类型的结构具有整体性能好，抗震性能好，刚度大，耐火性能好等优点，但同时其也具有受气候影响大，施工周期长，模板需求量大，现场作业强度大等缺点[
科技创新与应用 2017年9期2017-04-26
- 轻型组合桥面板中小栓钉连接件的静力及疲劳性能
型组合桥面板中小栓钉连接件的静力及疲劳性能张士红1,2，邵旭东1，黄细军1，3，杨 波1(1.湖南大学 桥梁工程研究所，湖南 长沙 410082；2.河南省交通规划设计研究院股份有限公司，河南 郑州 450052；3.中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北 武汉 430056)为探究轻型组合桥面板UHPC薄层中小尺寸栓钉连接件的静力和疲劳性能，对总计6个试件进行了静力加载和疲劳试验。基于显式动态分析方法，采用ABAQUS软件进行了静力推出试验的数值分析；随后
公路交通科技 2016年11期2016-12-30
- 疲劳荷载作用下栓钉连接件的抗剪承载力退化规律
疲劳荷载作用下栓钉连接件的抗剪承载力退化规律汪炳， 黄侨， 刘小玲(东南大学 交通学院，南京 210096)为了解钢-混凝土组合结构中栓钉连接件在疲劳荷载后的力学特性，针对栓钉推出试件进行静载破坏试验、完全疲劳试验以及非完全疲劳破坏试验. 在此基础上归纳了已有栓钉连接件的非完全疲劳破坏的相关试验数据，将疲劳循环次数和剩余抗剪承载力这两个参数作归一化处理，使得所有试验数据具备可比性；同时基于剩余强度理论，推导出适用于栓钉连接件的剩余承载力计算模型，并通过试
哈尔滨工业大学学报 2016年9期2016-10-28
- 组合箱梁的栓钉剪力连接件的受力性能分析
1-4］.其中，栓钉剪力连接件的应用非常广泛，除了应用在波纹钢腹板组合箱梁桥中，还应用于混合梁、桥塔、混合拱肋和锚碇锚固等多种结构中［5-7］.其具有如下特点:受力性能良好，各方向受力均匀且抗剪刚度相同;设计布置时不需要考虑受力的方向性［8-11］;栓钉便于就地取材;对焊接工艺要求质量较高.栓钉剪力连接件是通过在钢翼缘板上焊接栓钉并与波纹钢腹板结合在一起而形成.栓钉剪力连接件形式如图1所示.图1 栓钉剪力连接件文中通过建立有限元模型，对栓钉剪力连接件的相关
江苏大学学报（自然科学版） 2014年4期2014-12-23
- 锈蚀栓钉力学性能试验研究
组合结构普遍采用栓钉作为抗剪连接件[1−2]。组合结构运营过程中，常出现下述破损现象[3]：混凝土桥面板局部破损、负弯矩区混凝土板横向裂缝和结合面部位混凝土板纵向剪切裂缝；另外，在车辆等反复荷载作用下，钢板与混凝土间的结合面会产生滑移，甚至形成界面缝隙。侵蚀性介质从破损部位侵入后，引起栓钉锈蚀。由此导致栓钉力学性能退化以及栓钉与混凝土间黏结性能退化，直接降低栓钉连接件的抗剪连接作用，弱化钢梁与混凝土的组合效应，最终导致钢−混凝土组合结构性能劣化，如承载能力
中南大学学报（自然科学版） 2014年1期2014-02-20
- 高温下栓钉剪力连接件抗剪性能试验
之间的掀起作用.栓钉是目前广泛应用的一种剪力连接件.高温下栓钉的抗剪性能是组合梁的抗火性能设计的重要内容.国内外学者对常温下栓钉连接件的受力性能进行了许多试验和有限元研究［1－3］，并且各国规范中也给出了常温下栓钉抗剪承载力设计公式.常温下，剪力连接件根部处于拉－剪－弯组合作用状态，受力机理复杂，在高温情况下，混凝土板中温度分布不均匀，存在热应力，剪力连接件的受力更加复杂.目前对高温下栓钉的抗剪性能的研究较少.1997年，Zhao等［4］采用推出试验装置，
同济大学学报（自然科学版） 2013年8期2013-12-02
- 谈影响栓钉焊接质量的因素及其防止措施
合楼板主要是通过栓钉穿透压型钢板焊接在钢结构上，浇筑完混凝土后将组合楼板与钢结构连接为一个整体，栓钉作为抗剪连接件，起着非常重要的作用。西安北站站房由南站房与北站房两部分组成，通过候车大厅连接在一起，站房长约520 m，宽约184 m，站房±0.000 m以上楼板形式为压型钢板—混凝土非组合楼板形式，压型钢板与钢梁采用栓钉穿透焊接，焊接栓钉约22万个，栓钉规格为19 mm×100 mm，19 mm×90 mm两种。但是在焊接过程中，因施工工艺、环境、人员、
山西建筑 2013年12期2013-11-06
- 栓钉锈蚀与抗剪承载力试验研究＊
连接件（一般使用栓钉）连接.栓钉剪力连接件是保证钢梁与混凝土翼缘共同工作的关键元件.发挥钢梁和混凝土板组合作用的栓钉直接埋在混凝土中，在车辆等反复荷载作用下，栓钉界面连接处可能出现裂缝，导致混凝土与钢梁界面的粘结作用丧失，形成界面裂缝.腐蚀介质从界面裂缝侵入，从而造成栓钉锈蚀，降低栓钉的抗剪性能，引起钢梁和混凝土翼缘组合作用的弱化，甚至完全丧失组合作用.因此，栓钉锈蚀是造成钢－混凝土组合梁性能退化的一个重要原因.目前，研究组合结构耐久性退化的试验方法大体可
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2013年2期2013-06-19
- 锈蚀栓钉连接件力学性能试验研究
混凝土桥面板内的栓钉连接件不会受到外部环境的侵蚀作用而发生锈蚀，但是当混凝土桥面板开裂导致雨水渗入，结合面密实性能不好出现积水受到氯离子侵蚀，或者桥面板更换施工时保护措施不当等情况时，都可能会导致栓钉连接件的防护措施失效而引起锈蚀，而锈蚀后的栓钉连接件的极限承载力与设计阶段相比退化程度如何，目前尚无研究报道。基于上述考虑，该文拟对锈蚀栓钉连接件的静力工作性能进行试验研究，为组合梁桥的耐久性定量分析提供依据。首先分析并确定栓钉连接件可能遭受的环境侵蚀作用，然
土木与环境工程学报 2012年2期2012-11-14
- 栓钉焊接技术在工业厂房中的应用
张洪斌1 概述栓钉焊接质量的好坏，除了焊接工艺参数的合理设定和正确的操作外，还与组合楼盖板的施工质量有很大的关系。如何才能获得符合要求的高质量的焊接接头，下面结合大唐三门峡电厂二期2×600 MW机组工程主厂房工程实例，介绍栓钉焊接施工工艺、质量标准及保证措施。2 栓钉焊接施工技术要点及质量检验2.1 工程概况大唐三门峡电厂二期2×600 MW机组主厂房，采用“钢—混凝土组合楼盖板结构”。其中用δ=0.6厚度U200型压型钢板作底模，栓钉在压型钢板波槽范
山西建筑 2011年22期2011-08-15
- 钢-混凝土组合梁疲劳性能研究进展
能抗剪连接件包括栓钉、开孔板和后安装抗剪连接件等多种类型,主要用于传递混凝土板和钢梁之间的剪力。由于连接件的重要作用,其疲劳性能得到了较多的关注。1.1 栓钉抗剪连接件1)影响疲劳性能的因素。栓钉是应用最广泛的抗剪连接件形式之一,而组合梁的疲劳破坏多始于栓钉连接件处[5-6]。影响栓钉疲劳性能的因素主要有应力幅、混凝土性能、焊接质量、栓钉规格和受力形式等。1966-1967年,Slutter和Fisher通过研究认为栓钉连接件的疲劳寿命主要与所受的疲劳应力
河北工程大学学报(自然科学版) 2010年1期2010-10-16
- 组合梁抗剪连接件滑移性能有限元分析
文选用比较常见的栓钉作为研究对象，采用有限元分析方法，在推出试验数据基础上对组合梁极限状态下对栓钉的变形、承载力、钢梁与混凝土板间的滑移效应进行模拟分析。材料的本构关系、滑移曲线等依据实验及理论公式得到，以反映栓钉变形的非线性特性。1 有限元单元类型1.1 混凝土混凝土采用八节点的Solid65实体单元建模。该单元能够模拟混凝土的拉裂和压碎效应，还可以用加筋功能建立钢筋混凝土模型。该单元还可以定义3种不同规格的弥散钢筋以反映各向异性的性能并可以提供强大的非
科技传播 2010年23期2010-08-15