装配式组合梁PCSC剪力连接件剪切行为研究

作者:王晓东; 郭劲岑; 周志祥*; 郑凯迪; 李佳宣
来源:公路交通科技, 2023, 40(03): 123-135.
DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.015

摘要

针对装配式钢-混凝土组合桥提出了一种可快速施工且方便混凝土桥面板预制的剪力连接体系。为了验证PCSC连接体系的静力力学性能以及破坏模式,以新-老混凝土界面缺陷比例为试验参数,对10个试件开展了推出试验。建立了精细化有限元模型,分析了试验过程中试件内部栓钉和混凝土的力学行为以及栓钉直径、混凝土强度等参数对试件承载力的影响。结果表明:试件的最终破坏形态分为2类,第I类试件新-老混凝土界面完好,仅在钢-混凝土界面产生滑移,第II类试件在钢-混凝土界面和新-老混凝土界面均产生滑移,但在保证剪力连接钢筋的极限剪切强度高于栓钉后,连接体系的最终失效仍为钢-混凝土界面栓钉剪断;在新-老混凝土界面完好的情况下,PCSC连接件与常规连接件单钉承载力仅相差12.27%,极限滑移相差47.42%,如此小的差异说明在PC-C界面完好的情况下PCSC栓钉连接件与常规连接件的力学性能基本一致,如果钢-混凝土界面不做抹油脱黏处理,其黏结摩擦力将会引起约6.38%的荷载提升;当新-老混凝土界面存在缺陷时,其特征滑移值范围为6.12~45.47 mm,远大于EC4规定的6 mm延性要求,在界面连接钢筋强度高于栓钉的情况下,界面缺陷对该连接体系不会产生严重的不利影响;侧挡板承载力与栓钉直径、混凝土强度、界面摩擦系数呈正相关关系,栓钉强度对其影响不明显。

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