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《燕山大学》 2017年
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PBL剪力键混凝土榫的破坏形态与传力机理研究

孙允达  
【摘要】:钢混组合结构桥梁的性能好坏与连接钢材与混凝土两种材料的剪力连接件密切相关。目前,最常用的剪力连接件为PBL剪力键。PBL剪力键与传统剪力连接件相比具有更好的承载能力、更强的抗疲劳性能以及更高的抗剪刚度。学者们大多通过推出试验研究PBL剪力键的力学性能,但这种方法无法观察到核心受力部位混凝土榫的破坏过程。为了观察混凝土榫的破坏形态和传力机理,本文使用仿真模拟方法分析混凝土榫的受力状态、破坏形态、传力机理。主要包括以下几点:(1)总结归纳国内外学者的试验参数及试验结果,分析影响PBL剪力键混凝土榫破坏形态的主要因素。(2)本文以钢板厚度与钢板开孔孔径的比值为变量,建立了9个有限元模型。(3)根据钢板厚度与开孔孔径的比值由小到大变化时孔内混凝土榫的位移变化趋势、等效应力特点以及主应力状态,分析该比值与PBL剪力键混凝土榫破坏形态的关系。(4)结果表明,混凝土榫的破坏形态和开孔钢板厚度与开孔孔径的比值相关;工程中PBL剪力键混凝土榫的理想破坏形态应为剪切破坏,此种破坏形态下的PBL剪力键具有最高的承载能力,弹性阶段的抗剪刚度最高;理想破坏形态下孔内混凝土榫受到来自钢板压力时会以45度角向外包混凝土中的混凝土榫扩散分担压力。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U441

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