鋼-活性粉末混凝土(RPC)組合梁界面受剪分析.pdf

1、與傳統(tǒng)瀝青混凝土鋪裝的鋼橋面相比，鋼-薄層RPC(RPC: reactive powderconcrete)超高性能活性粉末混凝土組合橋面結(jié)構(gòu)具有更高的局部剛度和更優(yōu)的抗疲勞性能。而剪力連接件是保證鋼箱梁與混凝土橋面板共同工作的關(guān)鍵元件，其主要作用是傳遞兩者之間的界面剪力以及抵抗鋼梁與混凝土板之間的掀起作用。由于RPC層厚度非常薄，其間剪力連接件亦不同于常規(guī)的剪力連接件形式。本文就超短栓釘和鋼筋網(wǎng)兩種新型連接件抗剪承載力進(jìn)行了研究，主要

2、完成了以下工作:
　　 (1)回顧了傳統(tǒng)鋼橋面及鋪裝的使用現(xiàn)狀及各種病害，通過對活性粉末混凝土(RPC)的材料性能與普通混凝土進(jìn)行了比較，引入鋼-薄層RPC組合橋面概念。著重講述鋼-薄層RPC組合橋面抗剪問題、傳統(tǒng)抗剪連接件的分類、強(qiáng)度計(jì)算的主要理論和分析方法。
　　 (2)從規(guī)范公式入手，結(jié)合ANSYS有限元程序，研究了圓柱頭短栓釘在鋼-RPC組合結(jié)構(gòu)中的力學(xué)性能、荷載-滑移曲線和實(shí)際極限抗剪承載力。結(jié)果表明單個栓釘抗

3、剪承載力較采用普通混凝土澆筑的推出試件中常規(guī)栓釘承載力提高了42％。最后，通過標(biāo)準(zhǔn)RPC推出試驗(yàn)實(shí)測了栓釘?shù)暮奢d-滑移曲線，提出了短栓釘極限承載力公式。
　　 (3)通過對鋼-RPC組合橋面結(jié)構(gòu)中鋼筋網(wǎng)抗剪連接件推出試驗(yàn)精細(xì)建模分析，得到新型鋼筋網(wǎng)抗剪連接件受力性能，破壞機(jī)理。此外，通過鋼筋直徑、不同鋼筋布置、不同混凝土強(qiáng)度下的鋼筋網(wǎng)推出試驗(yàn)有限元模型進(jìn)行比較，得到不同參數(shù)下的鋼筋網(wǎng)抗剪性能。最后通過荷載-位移曲線與第二章短栓釘

4、推出試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅容^，推得鋼筋網(wǎng)連接件比短栓釘連接件剛度更大，有更好的抗剪性能這一重要結(jié)論。
　　 (4)為進(jìn)一步驗(yàn)證鋼筋網(wǎng)推出試驗(yàn)有限元模型正確性，進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。比較實(shí)際和理論的荷載-位移曲線用以驗(yàn)證前章理論分析的正確性。另經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，鋼筋網(wǎng)抗剪連接件比短栓釘連接件有更佳的抗剪性能，常用尺寸下的鋼筋網(wǎng)連接件抗剪能力是短栓釘連接件的3倍。
　　 (5)以往橋面板鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要用于抗彎，這種通過鋼筋網(wǎng)抗剪的方法研究不多。因此目