考虑低弹模泡沫的抗拔不抗剪连接件力学行为精细化分析

作     者：庞志强 高芒芒 卜建清 王迪 PANG Zhiqiang;GAO Mangmang;BU Jianqing;WANG Di

作者机构：中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081 石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB2600600,2021YFB2600605) 河北省重点研发计划课题(19275405D) 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2024年第68卷第11期

页      码：79-86页

摘      要：为探究抗拔不抗剪(URSP)连接件滑移与拉拔过程中连接件与混凝土力学行为的分布规律,考虑栓钉四周包裹的超弹性低弹模泡沫,对URSP连接件的滑移演变与拉拔性能进行精细化分析。通过与试验结果对比,验证模型可靠性,分析URSP连接件滑移演变与拉拔过程中栓钉应力与混凝土损伤分布规律,揭示URSP连接件受力特征,进一步探究连接件形式对螺帽最大应力与混凝土最大主应力影响。结果表明,采用ABAQUS可压碎泡沫模型模拟弹性泡沫棉,其计算值及分布规律与试验结果吻合较好,验证建模方法有效性;URSP连接件滑移过程主要包括弹性初始阶段、向弹性泡沫棉滑移阶段以及滑移受混凝土约束应力增大3个阶段,当处于滑移阶段时,栓钉竖向拉应力为87.6 MPa,纵向剪应力为9.8 MPa,表征URSP连接件抗拔不抗剪特性;由于弹性泡沫棉存在,螺柱内部整体Mises应力降低24.2%,其附近混凝土受压损伤与受拉损伤分布有所减弱,对混凝土开裂起到抑制作用;在螺帽四周布置弹性泡沫为栓钉螺帽Mises应力与竖向拉应力减小的主要因素,螺帽顶设置弹性泡沫混凝土主压应力明显增大,连接件形式对混凝土主拉应力影响较小,建议URSP连接件设计与施工过程中保留螺帽位置低弹模泡沫。

主 题 词：URSP连接件 组合梁负弯矩区 滑移演变 精细化分析 低弹模泡沫 

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

D　O　I：10.13238/j.issn.1004-2954.202305040007

馆 藏 号：203155550...