集束式长短剪力钉抗剪承载力计算方法

来源：中国血液净化杂志2018年第12期北京时间：

作者：刘沐宇, 赖苑林, 邓晓光, 张强, 卫军

单位：1. 武汉理工大学 道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430070;2. 中铁大桥勘测设计院集团有限公司, 湖北 武汉 4300503;3. 中南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410075

摘要：为给新型预制拼装钢-混组合梁桥设计施工提供参考，针对该类桥采用集束式长短剪力钉的布置特点，考虑剪力钉不同直径、长度、强度和混凝土强度等因素，开展集束式长短剪力钉的抗剪性能、极限承载能力有限元分析和试验研究。采用推出试验的方法，设计制作18个剪力钉推出试件，考察剪力钉长度和直径对集束式长短剪力钉抗剪极限承载力的影响，提出集束式长短剪力钉的群钉荷载-滑移曲线公式。同时，考虑混凝土、剪力钉、钢梁和钢筋的材料非线性，采用ANSYS软件建立推出试验的有限元模型，分析混凝土强度、剪力钉强度、剪力钉相对位置、混凝土板厚等参数对集束式长短剪力钉抗剪力学性能的影响规律，提出集束式长短剪力钉的单钉极限抗剪承载力计算公式。研究结果表明：短剪力钉的直径和抗拉强度、混凝土强度对集束式长短剪力钉的抗剪承载力和刚度有明显影响；而短剪力钉的长度、长短剪力钉的相对布置位置和混凝土板厚对集束式长短剪力钉的抗剪承载力和刚度影响较小；提出的计算公式计算值与试验值吻合较好。

关键词：桥梁工程,长短剪力钉,推出试验,抗剪承载力,有限元模型

基金资助：国家“十三五”重点研发计划子课题项目（2017YFB0310105-03）；湖北省技术创新重大项目（2018AAA001-04）