波形鋼腹板PC組合箱梁改進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)運而生，由于其輕薄的結(jié)構(gòu)特點和強大的承載能力，近年來在全世界范圍內(nèi)得到廣泛認可，并在橋梁界內(nèi)地位日益穩(wěn)固。
　　為適應(yīng)波形鋼腹板PC組合箱梁橋的進一步發(fā)展，本文對改進型埋入式剪力鍵的靜力性能和破壞形態(tài)展開了深入全面的分析研究，并通過試驗研究和有限元三維仿真模擬進行對比分析，推出具有廣泛普適性的改進型埋入式剪力鍵的承載力計

2、算公式。為此，本文進行了如下幾方面的工作:
　　①對波形鋼腹板PC組合箱梁橋的發(fā)展歷程和剪力鍵在國內(nèi)外的發(fā)展研究情況以及常用剪力鍵種類和應(yīng)用情況進行了簡要的介紹;
　?、谕ㄟ^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)計方案的介紹引入了本文的研究對象-改進型埋入式剪力鍵，并對其構(gòu)造形式進行了簡要的介紹;
　　③以推出試驗的方式對改進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)進行

3、對比試驗，并分析研究其受力破壞機理;同時設(shè)計了5組更改不同影響因素的結(jié)構(gòu)尺寸的改進型埋入式剪力鍵，觀察并記錄其試驗結(jié)果并與標準尺寸的改進型埋入式剪力鍵進行比較分析，發(fā)現(xiàn)試驗所得改進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。
　　④依靠有限元基本理論，以有限元非線性計算軟件Midas/FEA對改進型埋入式剪力鍵進行三維實體有限元分析，并通過與試驗所得的靜力性能和破壞形態(tài)進行對比分析論證有限元計算結(jié)果的可靠性;

4、　?、輰T常研究的影響剪力鍵承載能力主要影響因素進行有限元理論分析，并將有限元所得值與實驗值進行對比分析，確定改進型埋入式剪力鍵承載能力的關(guān)鍵性影響因素，并通過計算比較確定了各靜力性能影響因素的次序。
　?、尥ㄟ^對128組有限元值和大量試驗結(jié)果的多元回歸分析，以及已有的PBL承載力公式的經(jīng)驗總結(jié)，最后推出專適于改進型埋入式剪力鍵的承載能力計算公式。
　?、邔降挠嬎阒蹬c有限元值和試驗值進行對比分析，驗證計算值的可靠性和精確

5、性。該公式在實際工程中運用具有廣泛的普適性和安全可靠性。
　?、嗤ㄟ^對改進型埋入式剪力鍵的影響因素的具體量化分析研究，結(jié)合工程實踐，確定了改進型埋入式剪力鍵的合理構(gòu)造參數(shù)取值范圍。
　　通過以上各方面的研究結(jié)果，論證了改進型埋入式剪力鍵較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)鍵性影響因素對承載力結(jié)果的影響程度，推出了具有廣泛適用性的改進型埋入式剪力鍵的承載力計算公式，有利于改進型埋入式剪力鍵的進一步推廣適