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以花纹钢板为上翼缘的钢-混凝土组合梁试验研究

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建筑结构学报 2017年第2期38卷 106-116页

作者：李天翔童根树万文海浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

为研究以花纹钢板为上翼缘的钢-混凝土组合梁的承载力和破坏机理,对花纹钢板-混凝土界面受剪试件进行了推出试验,对组合梁试件进行了受弯性能试验,分析了试件的破坏特征、应变分布和荷载-位移曲线。试验结果表明:扁豆型花纹钢板与混凝... 详细信息

为研究以花纹钢板为上翼缘的钢-混凝土组合梁的承载力和破坏机理,对花纹钢板-混凝土界面受剪试件进行了推出试验,对组合梁试件进行了受弯性能试验,分析了试件的破坏特征、应变分布和荷载-位移曲线。试验结果表明:扁豆型花纹钢板与混凝土界面的黏结强度介于光圆钢筋和螺纹钢筋混凝土黏结强度之间,混凝土对钢板的包裹作用对界面黏结强度有重要影响;组合梁受弯性能试件的最大挠度达到L/45(L为组合梁跨度),呈现明显的延性破坏特征;钢梁-混凝土翼板处于良好的共同工作状态,达到完全抗剪组合承载力;组合梁抗弯刚度组合作用系数约为0.4,界面滑移对变形的影响不可忽略。根据试验结果,给出组合梁的钢-混凝土界面受剪承载力和界面抗剪刚度计算方法。

关键词：钢-混凝土组合梁花纹钢板推出试验受弯试验黏结强度抗弯刚度

C型外包花纹钢-混凝土界面粘结强度推出试验研究

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建筑结构 2024年第1期54卷 17-24页

作者：陈丽华周璐洁徐海波董丽娟合肥工业大学土木水利工程学院合肥230009

为探究带拉条式C型外包花纹钢-混凝土的粘结强度及粘结滑移性能,考虑钢板的花纹高度、混凝土强度、拉条间距、截面宽度和翼缘截面形式对试件粘结强度的影响,设计制作了12个带拉条的C型外包花纹钢-混凝土推出试件。分析各试件的破坏过程... 详细信息

为探究带拉条式C型外包花纹钢-混凝土的粘结强度及粘结滑移性能,考虑钢板的花纹高度、混凝土强度、拉条间距、截面宽度和翼缘截面形式对试件粘结强度的影响,设计制作了12个带拉条的C型外包花纹钢-混凝土推出试件。分析各试件的破坏过程、荷载-滑移曲线、钢板应变沿纵向分布规律及特征粘结强度;综合考虑各影响因素,统计回归得出特征粘结强度的计算公式。研究结果表明:增大花纹高度是改善粘结性能最有效的途径;特征粘结强度随着混凝土强度的增大呈增大趋势,随着截面宽高比和拉条间距的增大呈减小趋势;在同等条件下,翼缘内翻试件的粘结性能优于翼缘外翻试件;特征粘结强度的回归公式能够较好地拟合试验结果。

关键词： C型外包钢花纹钢板特征粘结强度推出试验荷载-滑移曲线

花纹钢板与混凝土之间粘结滑移性能的试验研究

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花纹钢板与混凝土之间粘结滑移性能的试验研究

作者：金奇亮合肥工业大学

学位级别：硕士

外包钢－混凝土组合结构是在钢－混凝土组合结构基础上发展起来的一种新型的组合结构，它扬长避短，充分的利用了钢材和混凝土各自的材料特性。研究与工程实践表明，外包钢－混凝土组合结构的功能取决于外包钢材与混凝土之间的连接组合... 详细信息

外包钢－混凝土组合结构是在钢－混凝土组合结构基础上发展起来的一种新型的组合结构，它扬长避短，充分的利用了钢材和混凝土各自的材料特性。研究与工程实践表明，外包钢－混凝土组合结构的功能取决于外包钢材与混凝土之间的连接组合程度，但是外包钢材与混凝土之间的自然粘结力往往很小，不能提供足够的组合作用，往往在构件中要设置大量的抗剪连接件来保证组合作用，焊接工作量大，施工较为不便。针对外包钢－混凝土组合结构的缺点，本文提出采用花纹钢板作为外包钢－混凝土组合结构中的钢材，目的是通过提高钢材与混凝土之间的自然粘结力从而来提高整体的组合作用。采用带花纹的钢板作为外包钢材可以提高钢材与混凝土之间的粘结力，有利于两种材料形成一个整体，更好的共同工作。目前对外包钢材和混凝土之间粘结性能的研究主要集中在光面钢板与混凝土之间的粘结性能，对于表面带有花纹的钢板与混凝土之间的粘结滑移性能目前还没有相关的研究资料。因此，进行花纹钢板与混凝土之间粘结滑移性能研究，具有极其重要的意义。本课题组进行了两组推出试验,共21个构件。研究了不同外包形式下，不同因素对于扁豆形花纹钢板与混凝土之间的粘结滑移性能的影响。其中第一组共9个构件，采用全封闭的钢材外包形式，即钢管混凝土中方钢管的形式。第二组共12个构件，采用的是3面封闭一面用拉条连接的钢材外包形式。通过推出试验，测得各个构件的荷载－滑移曲线和各个构件的平均纵向应变的分布曲线。建立了典型的荷载－加载端的滑移曲线模型，总结了构件在荷载上升段与下降段平均纵向应变分布的基本规律。联系钢筋混凝土的粘结机理并结合试验的具体过程对外包钢混凝土的粘结机理进行了理论分析。分别对两组试验中花纹钢板与混凝土之间的初始滑移粘结强度、极限状态下的粘结强度和水平残余阶段的粘结强度的试验结果进行了整理，并运用统计回归的方法，对两组试验的三个特征粘结强度进行了回归分析，建立了外包钢混凝土粘结强度计算公式，运用回归公式计算出来的结果与试验结果比较接近。采用双曲线的模型对试验的平均粘结强度－加载端滑移曲线进行数学拟合，将拟合曲线与试验曲线进行了对比，拟合效果较好。根据试验测得的平均纵向应变的分布曲线，利用力的平衡关系对曲线进行了拟合。由加载端的位移和外包钢材的应变定义了外包钢材与混凝土之间的相对滑移S的公式，并绘制了滑移沿着锚固深度的分布曲线图。以平均粘结应力－加载端滑移的曲线为基准曲线，结合试验的局部平均粘结应力－滑移关系曲线族建立模型，根据模型中两者曲线形状相似的特点建立了数学关系，并由此数学关系引入两个位置函数F (x)和G (x)来反映局部粘结应力滑移曲线的曲线族(S,x)的变化规律，研究了考虑位置变化的本构关系。

关键词：推出试验外包钢混凝土花纹钢板粘结强度粘结滑移本构关系

花纹钢板-STC组合结构界面抗滑移性能研究

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花纹钢板-STC组合结构界面抗滑移性能研究

作者：乔秋衡湖南大学

学位级别：硕士

目前大部分钢桥在运营过程中出现了不同程度的病害以及许多亟待解决的难题:即正交异性钢桥面板疲劳开裂和铺装层损坏两大难题,严重影响其使用性和耐久性。为此,作者所在团队研发了钢-STC(Super Toughness Concrete)轻型组合桥面结构可... 详细信息

目前大部分钢桥在运营过程中出现了不同程度的病害以及许多亟待解决的难题:即正交异性钢桥面板疲劳开裂和铺装层损坏两大难题,严重影响其使用性和耐久性。为此,作者所在团队研发了钢-STC(Super Toughness Concrete)轻型组合桥面结构可明显提高桥面板的刚度,从而大幅改善桥面铺装层的应力状况,延长铺装层的使用寿命,从根本上解决铺装层易破坏的问题;STC层与正交异性钢板协同受力,可明显降低局部车轮荷载作用下正交异性钢板中疲劳细节应力幅,提高结构局部和整体力学性能。目前,钢-STC轻型组合结构的应用中栓钉的布置间距基本采用150～200mm,栓钉布置间距密,整个桥面上栓钉数量多,影响桥梁造价、工期及面板焊接位置受力性能。本文采用花纹钢板代替普通平钢板在桥面板中使用,利用花纹与STC层的粘结和嵌固作用,提高界面的抗滑移性能,减少栓钉数量,设计了花纹钢板-STC组合结构推出试验及四点弯曲试验,并进行了有限元软件分析,具体完成了以下工作:(1)为得到花纹钢板-STC组合结构中栓钉的抗剪刚度,制作了 3个推出试件,并考虑了有、无界面粘结两种情况,结果表明:推出试件出现初始滑移时的荷载较大,组合结构界面的粘结力和花纹与STC层之间的嵌固力较强;试件的特征滑移值小于61mm,短栓钉在钢-STC组合结构中并不属于延性抗剪件;花纹钢板对组合板推出试验的极限承载力有很大提高,对比普通平钢板组合板推出试验,单个栓钉的抗剪承载力提高约24.4%;上述数据得知花纹钢板-STC组合结构中界面的抗剪刚度大,组合结构能够更好的协同受力,发挥组合结构的优势;在相同荷载作用下,花纹钢板-STC组合试件与普通平钢板-STC组合试件相比,栓钉实际应力更小,可以通过增加栓钉间距达到栓钉的优化设计。(2)为得到花纹钢板-STC组合结构的弯曲受力性能及与普通钢板-STC组合结构的受力区别,制作了 16个组合板试件,考虑了配筋率、界面粘结形式、栓钉布置间距三个变量。结果表明:对于栓钉数量不同的试件,栓钉个数对结构承载力影响较大,多栓钉试件的承载力大于少栓钉试件,在弹性阶段少栓钉花纹钢板试件与多栓钉平钢板试件整体刚度几乎相等,荷载-挠度曲线一致,荷载-相对滑移曲线也一致,说明少栓钉花纹钢板试件与多栓钉平钢板试件在结构弹性阶段受力性能一致:是否涂油只影响少栓钉花纹钢板试件的受力性能,涂油试件整体结构刚度低,相同荷载情况下挠度更大,相对滑移量也更大:多栓钉试件中,则无明显.影响,说明栓钉数量越多,组合板试件更加符合平截面假定,STC 层与钢结构能够更好的共同受力;配筋率影响结构的受力性能,密配筋试件的承载能力更高,整体延性更好,名义开裂应力更高,说明密配筋能够提高组合板的受力性能。(3)运用通过Goodman弹性夹层假设和弹性体变形理论和最小势能原理导出的简支组合梁挠度和滑移的控制微分方程,推导了考虑界面滑移的简支组合板在对称集中荷载作用下挠度的解析表达式,并与试验值和有限元软件分析结果进行对比,结果表明:挠度的解析表达式合理,能够合理模拟考虑界面滑移的栓钉对组合结构中构件协同受力的影响。(4)通过ANSYS有限元分析软件对浙江湖州五一大桥钢箱梁节段进行分析,用花纹钢板作为面板栓钉间距300mm的钢箱梁模型中,栓钉最大剪应力幅与普通钢面板间距200mm的钢箱梁模型相当,用花纹钢板代替普通钢板作为面板应用于轻型组合桥面结构,可将栓钉布置间距从200mmm增大到300mm,减少栓钉用量,提高钢-STC轻型组合桥面结构应用的经济性。

关键词：正交异性钢桥面超高性能混凝土花纹钢板有限元轻型组合结构

铁道车辆用08CuP扁豆型花纹耐候钢板的研制

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铁道车辆 1987年第3期 32-34页

作者：郭泰清鞍山钢铁公司钢铁研究所

在08CuP耐候钢中,铜使钢产生阳极钝化,降低腐蚀速度,磷在钢中促进生成非晶态羟基致密保护膜;另外,铜、磷均在锈层中富集,提高了锈层的保护作用。这种钢成分设计合理,强度为300MPa级。耐大气腐蚀性能、耐磨性能、焊接性能均良好。

关键词：耐大气腐蚀性耐候扁豆豆类作物花纹钢板铁道车辆铁路车辆

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德龙钢铁公司扁豆型花纹钢板的研制

邢台职业技术学院学报 2012年第3期29卷 94-95页

作者：李会立黄丽颖邢台德龙钢铁有限公司河北邢台054009 邢台职业技术学院河北邢台054035

对花纹钢板生产技术要点进行分析研究,解决了成品轧辊辊压的确定、轧制规程设定和温度范围的选择、卷取机辊缝设定和花纹板卷径的计算等花纹板生产中的关键技术问题。

关键词：花纹钢板轧制规程卷取机

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楼梯花纹钢板上铺贴花岗岩施工与效果分析

建材与装饰 2020年第9期 37-38页

作者：卫晓军山西建筑工程集团有限公司

基于闻喜县文化馆和美术馆施工实践,分析了楼梯花纹钢板上铺贴花岗岩施工工艺原理。全面阐述了楼梯花纹钢板上铺贴花岗岩施工关键技术和施工难点,并对施工效果进行分析,说明这种工艺具有一定的应用价值。

关键词：楼梯花纹钢板花岗岩关键技术效果分析

花纹型钢混凝土组合结构粘结滑移推出试验及粘结强度研究

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建筑结构 2022年第8期52卷 88-98页

作者：陈丽华汪士也李淑婷娄宇合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 中国电子工程设计院北京100142

为改善型钢与混凝土之间的粘结性能和协同工作能力,将花纹钢板引入型钢混凝土组合结构中,利用花纹钢板的凸起花纹来提高接触面的粘结强度。制作了10个花纹工字型钢混凝土试件和1个普通型钢混凝土试件进行推出试验,研究花纹高度、花纹钢... 详细信息

为改善型钢与混凝土之间的粘结性能和协同工作能力,将花纹钢板引入型钢混凝土组合结构中,利用花纹钢板的凸起花纹来提高接触面的粘结强度。制作了10个花纹工字型钢混凝土试件和1个普通型钢混凝土试件进行推出试验,研究花纹高度、花纹钢板设置位置和横向配箍率三个因素对粘结滑移性能的影响。对试件的破坏过程、破坏机理以及加载端荷载-滑移曲线、型钢应变沿其锚固长度的分布曲线进行了分析,回归拟合出各特征粘结强度的计算公式。试验结果表明,将花纹钢板引入型钢混凝土结构中,可显著提高型钢与混凝土接触面的粘结强度,同时试件的极限粘结强度和残余粘结强度随花纹高度和配箍率的增大而增大;花纹钢板设置在型钢不同位置时,对粘结强度的贡献不同,其中设置在型钢外翼缘对粘结强度的提高最为有利,设置在型钢内翼缘次之,设置在型钢腹板最小;建立的特征粘结强度计算公式能够较好地预测试验结果。

关键词：型钢混凝土花纹型钢花纹钢板推出试验粘结强度

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卡接型结构在船舶地台架的应用分析

造船技术 2022年第5期50卷 72-75,92页

作者：尹宝福姜克峰霍利武冷江辉沈健中船黄埔文冲船舶有限公司广东广州510715

分析现有船舶地台架型式的不足,结合实船特点和常用材料,研发卡扣附件,开发卡接型结构船舶地台架,并可实现卡扣式花纹钢板的制作与安装。新型结构具有标准化、单元化和实施方便等优点,但后续应根据市场发展优化其选材和型式,使其具有更... 详细信息

分析现有船舶地台架型式的不足,结合实船特点和常用材料,研发卡扣附件,开发卡接型结构船舶地台架,并可实现卡扣式花纹钢板的制作与安装。新型结构具有标准化、单元化和实施方便等优点,但后续应根据市场发展优化其选材和型式,使其具有更好的应用可行性。

关键词：船舶地台架卡接型结构花纹钢板