波形鋼腹板PC組合箱梁改進(jìn)型埋入式剪力鍵靜力性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代橋梁科學(xué)技術(shù)的飛速的發(fā)展，橋梁上部結(jié)構(gòu)自重成為阻礙其自身跨越能力的關(guān)鍵性因素，波形鋼腹板PC組合箱梁橋應(yīng)運(yùn)而生，由于其輕薄的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和強(qiáng)大的承載能力，近年來(lái)在全世界范圍內(nèi)得到廣泛認(rèn)可，并在橋梁界內(nèi)地位日益穩(wěn)固。
　　為適應(yīng)波形鋼腹板PC組合箱梁橋的進(jìn)一步發(fā)展，本文對(duì)改進(jìn)型埋入式剪力鍵的靜力性能和破壞形態(tài)展開(kāi)了深入全面的分析研究，并通過(guò)試驗(yàn)研究和有限元三維仿真模擬進(jìn)行對(duì)比分析，推出具有廣泛普適性的改進(jìn)型埋入式剪力鍵的承載力計(jì)

2、算公式。為此，本文進(jìn)行了如下幾方面的工作:
　?、賹?duì)波形鋼腹板PC組合箱梁橋的發(fā)展歷程和剪力鍵在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展研究情況以及常用剪力鍵種類(lèi)和應(yīng)用情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹;
　?、谕ㄟ^(guò)本文依托工程—重慶花天河大橋波形鋼腹板PC組合箱梁橋連續(xù)鋼構(gòu)設(shè)計(jì)方案的介紹引入了本文的研究對(duì)象-改進(jìn)型埋入式剪力鍵，并對(duì)其構(gòu)造形式進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹;
　?、垡酝瞥鲈囼?yàn)的方式對(duì)改進(jìn)型埋入式剪力鍵和被大家所熟知的S-PBL剪力鍵的靜力性能和破壞形態(tài)進(jìn)行

3、對(duì)比試驗(yàn)，并分析研究其受力破壞機(jī)理;同時(shí)設(shè)計(jì)了5組更改不同影響因素的結(jié)構(gòu)尺寸的改進(jìn)型埋入式剪力鍵，觀(guān)察并記錄其試驗(yàn)結(jié)果并與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的改進(jìn)型埋入式剪力鍵進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)所得改進(jìn)型埋入式剪力鍵的極限承載力約為S-PBL極限承載力的2倍。
　?、芤揽坑邢拊纠碚?，以有限元非線(xiàn)性計(jì)算軟件Midas/FEA對(duì)改進(jìn)型埋入式剪力鍵進(jìn)行三維實(shí)體有限元分析，并通過(guò)與試驗(yàn)所得的靜力性能和破壞形態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析論證有限元計(jì)算結(jié)果的可靠性;

4、　　⑤對(duì)慣常研究的影響剪力鍵承載能力主要影響因素進(jìn)行有限元理論分析，并將有限元所得值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析，確定改進(jìn)型埋入式剪力鍵承載能力的關(guān)鍵性影響因素，并通過(guò)計(jì)算比較確定了各靜力性能影響因素的次序。
　?、尥ㄟ^(guò)對(duì)128組有限元值和大量試驗(yàn)結(jié)果的多元回歸分析，以及已有的PBL承載力公式的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，最后推出專(zhuān)適于改進(jìn)型埋入式剪力鍵的承載能力計(jì)算公式。
　　⑦對(duì)公式的計(jì)算值與有限元值和試驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證計(jì)算值的可靠性和精確

5、性。該公式在實(shí)際工程中運(yùn)用具有廣泛的普適性和安全可靠性。
　?、嗤ㄟ^(guò)對(duì)改進(jìn)型埋入式剪力鍵的影響因素的具體量化分析研究，結(jié)合工程實(shí)踐，確定了改進(jìn)型埋入式剪力鍵的合理構(gòu)造參數(shù)取值范圍。
　　通過(guò)以上各方面的研究結(jié)果，論證了改進(jìn)型埋入式剪力鍵較S-PBL和普通埋入式剪力鍵的靜力性能的優(yōu)越性，確定了各關(guān)鍵性影響因素對(duì)承載力結(jié)果的影響程度，推出了具有廣泛適用性的改進(jìn)型埋入式剪力鍵的承載力計(jì)算公式，有利于改進(jìn)型埋入式剪力鍵的進(jìn)一步推廣適