群钉连接件推出试验及塑性分析

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1、桥梁建设2013年第43卷第4期(总第221期)80BridgeConstruction，Vo1．43，No．4，2013(TotallyNo．221)文章编号：1003—4722(2013)04—0080—07群钉连接件推出试验及塑性分析杨岳华。，刘永健(i．长安大学公路学院，陕西西安710064；2．浙江省台州市椒江二桥建设指挥部，浙江台州318000)摘要：为探明群钉连接件的承载能力及群钉受力的传递过程，通过推出试验测出试件的荷载～位移曲线和破坏形式，得出焊钉的极限承载力和抗剪刚度，并建立推出试件的有限元模型，分析群钉和混凝土局

2、部受力的不均匀性。试验及分析表明：随加载的增大，群钉根部应力分布从上往下由马鞍形变为逐排递减；同排焊钉边缘的应力比内部大，不均匀受力相差均在5％以内；与焊钉接触混凝土局部受力呈现上下两排大、中间两排最小的规律，最大受力差值超出509／6。群钉效应使焊钉承载力折减约5，单钉平均受力大于按多个国家规范计算的焊钉抗剪极限承载力，在正常使用状态设计时应按局部混凝土的极限强度控制，焊钉的抗剪承载力约为极限承载力的3O％。关键词：焊钉；群钉；剪力键；推出试验；非线性；塑性应变；抗剪承载力；有限元法中图分类号：TU398．9文献标志码：APush-

3、outTestsandPlasticAnalysisofGroupStudConnectorsYANGYue—hua～．LIUlong—jian(1．SchoolofHighway，ChanganUniversity，Xian710064，China；2．ConstructionHeadquartersoftheSecondJiaojiangRiverBridgeofTaizhouCity，ZhejiangProvince，Taizhou318000，China)Abstract：Toinvestigatethebearingcapa

4、cityoftheweldedgroupstudconnectorsandtheforcetransmittingprocessofthegroupstuds，theload~displacementcurvesandfailuremodesofthespecimensweremeasuredthroughthepush—outtestsandtheultimatebearingcapacityandshearstiffnessofthestudswerehenceobtained．Thefiniteelementmodelforth

5、epush—outspeci—menswasbuiltupaswellandthenon—uniformityofthelocalforcesofthegroupstudsandcon—cretewasanalyzed．Theresultsofthetestsandanalysisdemonstratethatwiththeincreaseofloading，thestressdistributionintherootsofthegroupstudschangesftomthesaddleshapetothegradualdecrea

6、seofthestudsrowbyrowformthetoptothebottom．Thestressintheedgesofthestudsinthesamerowisgreaterthanthatofthestudsinsideandthenon—uniformforcesdifferwithinarangeof5．Thelocalforeesoftheconcreteincontactwiththestudspresentthelawthattheforcesoftheconcreteatthetopandbottomtworo

7、wsofthestudsaregreat，atthemiddletworowsaretheminimumandthemaximumforcedifferenceisgreaterthan5O．Theeffectofthegroupstudsmakesthebearingcapacityofthestudsreducedabout5％．Theaverageforceofasinglestudisgreaterthantheshearultimatebearingcapacityoftheweldedstudscalcu—latedacc

8、ordingtothecodesofseveralcountries．Inthedesignofthestudsfornormalapplica—tion，thedesignshouldbecontrolledincon