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钢-UHPC组合板群钉效应有限元分析

福州大学学报（自然科学版） 2022年第6期50卷 833-840页

作者：胡文旭陈宝春李聪苏家战黄文金福州大学土木工程学院福建福州350108 桥梁技术创新与风险防治国家级国际联合研究中心福建福州350108 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350108

建立考虑栓钉焊缝影响的钢-UHPC组合板推出试件的精细化有限元模型,在验证模型有效性和合理性的基础上,深入分析栓钉与UHPC相互作用机理与试件的受力全过程行为,探究栓钉间距对其抗剪性能的影响.有限元分析结果表明:与无焊缝模型相比,... 详细信息

建立考虑栓钉焊缝影响的钢-UHPC组合板推出试件的精细化有限元模型,在验证模型有效性和合理性的基础上,深入分析栓钉与UHPC相互作用机理与试件的受力全过程行为,探究栓钉间距对其抗剪性能的影响.有限元分析结果表明:与无焊缝模型相比,有焊缝模型中的栓钉抗剪承载力与试验值更接近,因此有限元模型中应考虑焊缝的影响;直径和间距对栓钉承载力同样影响显著,且随着栓钉直径增大和间距减小,UHPC板会出现开裂甚至可能破坏.以水平抗剪时栓钉先于UHPC破坏为原则,建议直径d为13 mm的栓钉,其间距不宜小于2.5 d;直径d为16和19 mm的栓钉,其间距不宜小于3.5 d.对于栓钉承载力考虑群钉效应的折减系数η_(G),建议当间距不小于8.0 d时,可取为1.0(不考虑群钉效应);当间距大于建议的最小值且小于8.0 d时,取0.94.

关键词：超高性能混凝土栓钉有限元分析抗剪性能焊缝群钉效应

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轻骨料混凝土栓钉连接件疲劳性能研究

铁道工程学报 2013年第5期30卷 97-101页

作者：徐海鹰唐细彪中铁大桥局集团武汉桥梁科学院有限公司武汉430034

研究目的:目前,国内外对轻骨料混凝土的组合梁及剪力钉连接件疲劳性能研究较少。为此,本文旨在设计制作一组轻骨料混凝土栓钉推出试件,并进行疲劳试验。通过对试验数据的拟合处理,得到试件的疲劳强度、疲劳曲线等,并和相关规范及已有成... 详细信息

研究目的:目前,国内外对轻骨料混凝土的组合梁及剪力钉连接件疲劳性能研究较少。为此,本文旨在设计制作一组轻骨料混凝土栓钉推出试件,并进行疲劳试验。通过对试验数据的拟合处理,得到试件的疲劳强度、疲劳曲线等,并和相关规范及已有成果进行对比,以评价该类试件的抗疲劳性能,为轻骨料混凝土在桥梁钢混凝土组合梁上的应用提供依据。研究结论:试验结果表明:(1)轻骨料混凝土栓钉连接件50%和97.72%保证率下的疲劳强度分别为126.7 MPa和105.5 MPa,该结果与其它关于普通混凝土栓钉连接件的相关研究成果差异不大,且要高于Eurocode 4规范值;(2)试件的疲劳曲线特性和疲劳破坏形式方面与普通混凝土栓钉连接件基本相似,这说明轻骨料混凝土运用在剪力钉连接件的方案是可行的;(3)该研究成果可以在组合梁桥等类似工程中推广应用。

关键词：轻骨料混凝土陶粒栓钉疲劳强度疲劳曲线

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配栓钉的钢筋混凝土双向板受力性能试验研究

土木与环境工程学报（中英文） 2019年第3期41卷 77-84页

作者：金玉易伟建胡岚马克俭湖南大学土木工程学院长沙410082 嘉兴学院建筑工程学院浙江嘉兴314001 贵州大学空间结构研究中心贵阳550003

为研究配置不同参数栓钉钢筋混凝土双向板的受力性能,完成了7块配置栓钉的双向板柱节点冲切试验,主要研究栓钉间距、直径、高度、强度和布置形式等参数变化对受力性能的影响,采用静力加载方式模拟配置栓钉的板柱节点破坏全过程。对比分... 详细信息

为研究配置不同参数栓钉钢筋混凝土双向板的受力性能,完成了7块配置栓钉的双向板柱节点冲切试验,主要研究栓钉间距、直径、高度、强度和布置形式等参数变化对受力性能的影响,采用静力加载方式模拟配置栓钉的板柱节点破坏全过程。对比分析试验结果发现,增大栓钉直径、栓径高度或提高栓钉强度均能改善试件抗冲切性能,其中,增大直径效果最为明显,抗变形能力提高幅度达到36%;加大栓钉间距和减小栓钉高度对改善试件抗冲切性能不利,承载能力和抗变形能力均有不同程度降低;对比3种不同栓钉布置形式发现,采用相同数量栓钉放射布置和增加每圈栓钉数量的正交布置,均有利于提高试件抗冲切能力,但前者更经济。对比分析相关规范计算结果和试验结果发现,规范对配栓钉板柱结构的计算结果具有足够的安全储备,但对于反映试验结果的实质不够充分,特别是栓钉对板的抗冲切性能的贡献有所低估。

关键词：栓钉板柱节点钢筋混凝土双向板受力性能试验研究

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提高栓钉焊接合格率工艺研究

建筑技术开发 2022年第16期49卷 64-66页

作者：成晨温泽坤郑颖中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

通过对钢结构安装施工中栓钉与钢梁、钢柱现场焊接质量进行探究,以获得优质栓钉焊接接头为目的,找出栓钉在焊接过程中易出现的问题。结合现场焊接实例,对栓钉质量、焊接电流、钢构件表面漆膜厚度、楼承板厚度、施工环境等可能影响栓钉... 详细信息

通过对钢结构安装施工中栓钉与钢梁、钢柱现场焊接质量进行探究,以获得优质栓钉焊接接头为目的,找出栓钉在焊接过程中易出现的问题。结合现场焊接实例,对栓钉质量、焊接电流、钢构件表面漆膜厚度、楼承板厚度、施工环境等可能影响栓钉焊接的因素进行分析,按照规范要求结合以往类似工程的施工经验,不断探索、持续改进,在确保焊接质量的前提下加快施工进度。在大面积施焊前,进行焊接工艺评定,通过现场试验对实测数据进行统计分析,获得相对准确的焊接工艺参数,经过试验研究出一种保证质量要求的现场可行性焊接技术,从而提高栓钉焊接的一次性合格率。

关键词：栓钉钢梁穿透焊焊缝

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栓钉锈蚀钢-混凝土组合梁试验研究

建筑结构学报 2013年第S1期34卷 222-226页

作者：薛文陈驹吴麟金伟良杭州市城市基础设施建设发展中心杭州浙江310006 浙江大学建筑工程学院杭州浙江310058

采用海绵包裹恒电流方法对6根钢-混凝土组合梁负弯矩区栓钉进行相同电流密度、不同通电时间的加速锈蚀试验。结果表明,海绵包裹恒电流法能基本能达到预期栓钉锈蚀率,且可较好模拟实际侵蚀环境中的不均匀锈蚀。对未锈蚀组合梁及不同锈蚀... 详细信息

采用海绵包裹恒电流方法对6根钢-混凝土组合梁负弯矩区栓钉进行相同电流密度、不同通电时间的加速锈蚀试验。结果表明,海绵包裹恒电流法能基本能达到预期栓钉锈蚀率,且可较好模拟实际侵蚀环境中的不均匀锈蚀。对未锈蚀组合梁及不同锈蚀率的钢-混凝土组合梁施加负弯矩,研究负弯矩区栓钉的不同锈蚀率对组合梁的承载能力、挠度以及钢-混凝土间滑移等性能的影响规律。试验结果表明:随着栓钉锈蚀率的增加,组合梁抗剪连接程度下降,钢材塑性性能不能得到充分发挥,组合梁刚度下降,承载力降低;但锈蚀后的组合梁承载力仍大于未锈蚀组合梁的承载力理论值;随着锈蚀率的增加,栓钉的刚度降低,使得钢梁与混凝土滑移增大,不利于两种材料协同受力工作。

关键词：钢-混凝土组合梁负弯矩栓钉加速锈蚀试验承载力

带栓钉的内置钢板混凝土组合剪力墙抗剪性能研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2014年第1期46卷 27-33页

作者：王威杨腾苏三庆高俊杰西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为研究带栓钉的内置钢板混凝土剪力墙的受力状态及承载力的变化规律,以4个带栓钉的内置钢板混凝土剪力墙试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了22组带栓钉的内置钢板混凝土剪力墙的有限元模型,模拟了加载的过程和剪力墙的受力性能... 详细信息

为研究带栓钉的内置钢板混凝土剪力墙的受力状态及承载力的变化规律,以4个带栓钉的内置钢板混凝土剪力墙试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了22组带栓钉的内置钢板混凝土剪力墙的有限元模型,模拟了加载的过程和剪力墙的受力性能,考虑了材料的非线性,栓钉的滑移模型等,并将模拟结果与试验结果进行对比.分析不同参数如墙体厚度,钢板厚度,栓钉的直径、间距,轴压比及高宽比对组合墙的水平承载力和变形的影响,主要得到了栓钉对内置钢板混凝土剪力墙的影响规律.分析结果表明:当墙体、钢板厚度满足一定要求时,采用较大直径栓钉可以明显提高墙体的抗剪承载力,但随着栓钉直径的增大,承载力增加减慢;加密布置细直径栓钉后剪力墙承载力提高明显,而且延性较好.通过栓钉的模拟计算,拟合了带栓钉的内置钢板钢筋混凝土剪力墙的受剪承载力公式,可为设计应用提供理论依据.

关键词：内置钢板混凝土剪力墙栓钉有限元滑移模型

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栓钉-焊肉-梁板间电偶腐蚀敏感性研究

工业建筑 2015年第8期45卷 125-128,134页

作者：路新瀛李阳李源晋清华大学土木工程系北京100084

利用电化学试验,研究了Q235B型钢梁、ML15型栓钉、电弧熔焊焊肉及以栓钉杆为参照而组成的不同电偶对在模拟雨水和不同氯离子含量的饱和Ca(OH)2溶液中的腐蚀特性。试验结果表明:电弧熔焊焊肉的腐蚀敏感性最高,其次是冷墩栓钉头,再次为栓... 详细信息

利用电化学试验,研究了Q235B型钢梁、ML15型栓钉、电弧熔焊焊肉及以栓钉杆为参照而组成的不同电偶对在模拟雨水和不同氯离子含量的饱和Ca(OH)2溶液中的腐蚀特性。试验结果表明:电弧熔焊焊肉的腐蚀敏感性最高,其次是冷墩栓钉头,再次为栓钉杆和钢梁;在本试验模拟的试验溶液中,焊肉与栓钉或钢梁间均具有形成电偶腐蚀的热力学条件,且随溶液腐蚀性增强,电偶对的电偶电流也随之变大;电偶腐蚀一旦发生,则焊肉的电偶腐蚀速率要高于其自腐蚀速率至少一个数量级。

关键词：组合结构栓钉腐蚀

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栓钉对组合钢梁承载力的影响研究

建筑结构 2021年第S1期51卷 1598-1601页

作者：白英博姚远姚思羽中国建筑设计研究院有限公司北京100044

为了研究栓钉对于组合钢梁承载力的影响,通过有限元软件ANSYS进行三种工况下非线性有限元分析,同时为了更好地研究某一变量对于组合钢梁的承载力的影响,采用参数化建模。对比三种工况下,其承载能力的变化可知,在一定范围内,随着栓钉数... 详细信息

为了研究栓钉对于组合钢梁承载力的影响,通过有限元软件ANSYS进行三种工况下非线性有限元分析,同时为了更好地研究某一变量对于组合钢梁的承载力的影响,采用参数化建模。对比三种工况下,其承载能力的变化可知,在一定范围内,随着栓钉数量的增加,组合钢梁承载能力提高,并且其钢梁应力从上到下,从中间至两边应力逐渐减小,因此在栓钉间距允许的情况下,增加栓钉数量能够提高组合梁的承载力。

关键词：栓钉承载能力 ANSYS 非线性有限元组合钢梁

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钢管混凝土栓钉柱脚节点抗冲切性能试验研究

工业建筑 2012年第2期42卷 115-119页

作者：王毅红周胜东李皓王汉伟长安大学建筑工程学院西安710061 新疆建筑设计研究院乌鲁木齐830002 西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054

通过拟静力试验方法研究静力荷载作用下带有栓钉的钢管混凝土柱埋入钢筋混凝土基础梁式柱脚节点的冲切破坏机制,冲切面位置及影响冲切承载力的因素等。研究表明:在钢管外焊接栓钉后,冲切破坏面的上边缘由钢管底部移至最上排栓钉处,扩大... 详细信息

通过拟静力试验方法研究静力荷载作用下带有栓钉的钢管混凝土柱埋入钢筋混凝土基础梁式柱脚节点的冲切破坏机制,冲切面位置及影响冲切承载力的因素等。研究表明:在钢管外焊接栓钉后,冲切破坏面的上边缘由钢管底部移至最上排栓钉处,扩大了混凝土冲切面积,有效地提高了构件的抗冲切承载力,当栓钉数量足够且布置合理时,柱脚的抗冲切能力可以大于抗剪能力,使柱脚节点设计满足抗弯、抗剪要求,保证构件安全。

关键词：钢管混凝土栓钉柱脚节点冲切试验研究