港工鋼管樁與上部結(jié)構(gòu)剪力鍵連接方式的設計方法研究.pdf

1、鋼管樁以自身抗拉、抗壓強度高，抗彎、抗剪能力強等優(yōu)勢在港工工程結(jié)構(gòu)中得到了廣泛、迅速的應用。然而，鋼管與上部結(jié)構(gòu)的連接部分一直關(guān)系著整個結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定，也是結(jié)構(gòu)正常使用的基礎(chǔ)。鋼管樁與上部結(jié)構(gòu)的連接方式中一種形式就是采用剪力鍵連接，剪力鍵的連接方式國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范尚無明確規(guī)定，也沒有完整的計算理論。因此，關(guān)于鋼管樁與上部結(jié)構(gòu)剪力鍵連接的設計方法研究，具有重要的意義。
　　本文探討了剪力鍵連接方式的破壞模式，分析總結(jié)了其破壞機理。在

2、研究鋼管受力過程中，以廣義胡克定律為基礎(chǔ)，基于一定假設條件推導了核心混凝土在軸力作用下軸向應力與環(huán)向應力的關(guān)系表達式，得到混凝土作用在鋼管上的徑向力。將彈性地基梁比擬法應用到解決鋼管問題上，把鋼管看作彈性地基上的梁，選用SAP2000有限元分析軟件對鋼管不同受力模式進行數(shù)值模擬。通過施加不同軸向力，得到不同荷載作用下鋼管剪力鍵處的環(huán)向應變的數(shù)值模擬結(jié)果，與實驗實測應變值相比較，驗證軸力作用下鋼管近似分析方法的有效性。結(jié)果顯示:鋼管近似分

3、析方法得到的結(jié)果與實驗實測結(jié)果比較接近且具有相同的變化規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)鋼管在剪力鍵處環(huán)向應變值最大。鋼管在軸力作用下的近似計算方法可用來計算剪力鍵連接處鋼管的受力、位移、應力、應變，為剪力鍵連接的鋼管承載力計算及設計方法提供參考。
　　本文運用軸力作用下鋼管近似分析方法來研究連接處設置多個剪力鍵的受力特性，將總軸力按不同比例分配到各個剪力鍵來承擔，研究發(fā)現(xiàn):更靠近端部的剪力鍵承擔的軸力超過總軸力的一半，且隨著軸力的增大所占軸力的比值也