非同时受压矩形钢管混凝土界面传力特性研究

作     者：程高 张之恒 陈浩 王凯强 CHENG Gao;ZHANG Zhi-heng;CHEN Hao;WANG Kai-qiang

作者机构：长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心陕西西安710064 长安大学公路桥梁与隧道陕西省重点实验室陕西西安710064 西藏天路股份有限公司西藏拉萨850000 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 

基　　金：国家自然科学基金项目(51978061) 中国博士后科学基金项目(2020M673601XB) 陕西省交通运输科技项目(21-45K,19-14K) 陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(2022KXJ-036) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2023年第36卷第2期

页      码：179-189页

摘      要：受结构构造、施工方法及制作精度等影响,钢管混凝土桥梁节点区域传力较为复杂,压力荷载传递往往先由钢管或混凝土承担,经过一定长度后再由钢管和混凝土共同承担,钢管和混凝土非同时受压现象较为普遍。界面传力机理决定着非同时受压钢管混凝土构件、节点及界面抗剪连接件的工作特性。基于弹性连续介质层法,利用变形协调条件,建立了非同时受压矩形钢管混凝土界面传力理论分析模型,推导出剪力传递长度及界面纵向剪力的解析表达式。经有限元验证理论分析模型,进行了矩形钢管混凝土界面传力特性的敏感性参数分析,给出了矩形钢管混凝土剪力传递长度和界面纵向剪力的变化规律。结果表明:给出的界面相对滑移、界面纵向剪力、剪力传递长度等解析公式计算精度较高,可为钢管混凝土构件、节点及界面抗剪连接件的设计计算提供理论依据;剪力传递长度是反映钢管混凝土界面传力特征的关键指标,决定着钢管与混凝土协同作用范围及强弱;弹性工作阶段混凝土先受压和钢管先受压时界面剪力传递长度相等,与轴力无关,受界面剪切刚度影响规律相同;界面纵向剪力与轴力成正比;剪力传递长度随界面剪切刚度的增大而减小,与之呈负指数函数关系,随钢管、混凝土的轴压刚度增大而增大,与之呈二次函数关系。

主 题 词：桥梁工程 矩形钢管混凝土 弹性连续介质层法 传力机理 剪力传递长度 剪力分布规律 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2023.02.015

馆 藏 号：203118536...