基于PBL-栓钉组合剪力键的钢-UHPC组合桁式拱桥节点拉拔性能研究

作者：邵旭东; 陈玉宝; 何广; 赵旭东

来源：桥梁建设, 2022, 52(01): 33-40.

• 钢-UHPC组合桁式拱桥
• 拱肋-腹杆节点
• PBL剪力键
• 栓钉
• 组合剪力键
• 拉拔试验
• 抗拔性能
• 有限元法

为研究概念设计的1 000 m钢-UHPC组合桁式拱桥新结构中拱肋-腹杆节点构造形式、UHPC强度对节点拉拔性能的影响，及新型PBL-栓钉组合剪力键应用于拱肋-腹杆节点的有效性，设计制作缩尺比为1∶5的4种采用不同剪力键形式(1对PBL剪力键+2排栓钉、2对PBL剪力键+3排栓钉、2对PBL剪力键、3排栓钉)的拱肋-腹杆节点模型进行拉拔试验，并进行缩尺、足尺模型有限元分析。试验和缩尺有限元分析结果表明：采用PBL-栓钉组合剪力键、仅采用PBL剪力键、仅采用栓钉的拉拔试件的破坏模式分别为UHPC拱肋剪切破坏、锚固区UHPC拔出、栓钉拉断；采用PBL-栓钉组合剪力键的试件最大安全系数为2.43,满足设计要求。根据足尺有限元模型结果，采用PBL-栓钉组合剪力键的拱肋-腹杆节点总用钢量少，拉拔性能好，设计合理；UHPC的抗压强度对节点的拉拔性能影响不大；适当提高UHPC的抗拉强度可提高节点的拉拔极限承载力。

• 单位
  湖南大学; 土木工程学院