栓钉剪力连接件传力机理与有效受力长度研究

作     者：戚家南 程杭 程钊 王景全 李明 QI Jianan;CHENG Hang;CHENG Zhao;WANG Jingquan;LI Ming

作者机构：东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京211189 东南大学桥梁研究中心江苏南京211189 东南大学国家预应力工程技术研究中心江苏南京211189 徐州城市轨道交通有限责任公司江苏徐州221018 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2023年第54卷第5期

页      面：1894-1904页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1934205,51908122) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20200377) 

主　　题：组合结构 栓钉 剪力连接件 有效受力长度 推出试验 

摘      要：为研究栓钉剪力连接件受力机理及其在不同强度混凝土中的有效受力长度,进行不同长度栓钉剪力连接件推出试验和精细化有限元参数分析。基于精细化数值模型,分析栓钉及其周围混凝土受力机理,得到栓钉周围混凝土主应力迹线,揭示混凝土力流传递路径。研究结果表明:栓钉受力分为弹性和塑性两个阶段,混凝土强度不变时,栓钉长度变化对栓钉抗剪性能影响较小。基于应力分布规律,栓钉周围混凝土分为三个受力区域,即栓帽上方受压拔区、栓帽下方受拔区和栓钉根部下方受压区。栓钉有效受力长度随混凝土抗压强度增加而减小。以直径19 mm栓钉为例,当混凝土抗压强度为20、30、40和50 MPa时,栓钉有效受力长度为4.42d(d为栓钉直径)、4.00d、3.68d和3.42d。