不同形式螺栓抗剪键的受剪性能对比分析

作者:邓森文; 白奇; 高山*; 郭兰慧; 刘洪波
来源:建筑结构学报, 2021, S2: 435-443.
DOI:10.14006/j.jzjgxb.2021.S2.0051

摘要

为进一步提高钢-混凝土组合梁界面的受剪承载力,提出一种具有较大横向约束的U形螺栓抗剪键,并通过推出试验对U形螺栓和直螺栓抗剪键的受剪性能进行了对比分析。试验结果表明:直螺栓和U形螺栓抗剪键破坏特征不同,前者为螺栓根部混凝土压溃脱落,后者为混凝土板开裂,且出现限于U形螺杆内侧的横向大裂缝;螺栓埋置长度增加时,直螺栓的受剪承载力和初始刚度有明显提高,对峰值滑移没有影响;U形螺栓螺杆间距改变后,对于U形螺栓的受剪承载力没有影响,但因为摩擦面积不同,对初始抗剪刚度和峰值滑移有一定影响;在螺杆埋置长度和用钢量相同的条件下,U形螺栓与2个直螺栓相比,承载力分别提高了46%和33.9%,初始抗剪刚度分别提高了39%和30.2%。基于试验数据,采用修正的Ollgaard模型得到U形螺栓抗剪键的受剪承载力和初始抗剪刚度的计算方法及界面剪力-滑移预测模型,试验结果与预测结果吻合较好。研究结果可为U形抗剪键的工程应用和后续研究提供一定参考。