摘要：为研究灌注材料与钢板的粘结作用力、孔内榫作用力、贯穿钢筋作用力对pbl剪力键承载力的影响,以某混合梁斜拉桥的钢-混结合段剪力键实际结构为依托,分别以C55混凝土和活性粉末混凝土为灌注材料,设计制作了16个pbl剪力键试件进行单板插入式加载试验,分析了试件的荷载~相对位移曲线、破坏形态及各组成部分占总承载力的比重。结果表明：各试验试件均为传剪构件剪断破坏,在承载力及延性方面,采用RPC作为灌注材料的试件均优于采用C55混凝土作为灌注材料的试件;设置贯穿钢筋后,pbl剪力键的承载力及延性性能均有明显的提高;灌注材料与钢板的粘结作用力、孔内榫作用力、贯穿钢筋作用力分别约占pbl剪力键总承载力的20%、40%、40%。

摘要：组合结构中,传统pbl剪力键容易引起楼板劈裂,进而导致组合楼板弹塑性变形能力降低。为改善组合楼板的承载性能,提出一种改进型剪力键,即附加装配式钢管pbl剪力键。通过建立ABAQUS数值模型,进行了详细的有限元计算与参数分析,考察该类剪力键在整个加载范围内的承载性能,得到该类剪力键的荷载-相对滑移曲线和极限承载力。研究了钢管长度、钢管直径以及孔中贯通钢筋直径等参数对该类pbl剪力键承载性能的影响。研究结果表明,增大钢管直径和增大贯通钢筋直径均能提升该类剪力键的极限承载力,增大钢管直径对承载力的提升更显著,但改变钢管长度对该类剪力键承载力影响不明显。该研究可为该类改进型pbl剪力键的设计提供数据参考。

摘要：大跨度波形钢腹板箱梁桥中波形钢腹板与顶板混凝土之间pbl剪力键有其独有的构造、受力及应力环境特点,为了研究这类剪力键的荷载-滑移曲线特征和承载能力,对13组三孔模型共33个试件进行了静载破坏试验,分别通过千斤顶和精扎螺纹钢筋对试件施加横向预拉和压应力,提出了设计承载能力的概念、取值方法、设计承载能力和极限承载能力的拟合计算公式.研究结果表明:当荷载小于设计承载能力时,剪力键处于弹性工作阶段,且滑移量不超过规定的限值;荷载-滑移曲线可分为弹性阶段、弹塑性阶段和屈服阶段,部分存在强化阶段;以集中荷载方式加载时,按3个孔所承担荷载平均值得出的承载能力明显偏小;横向预拉应力对设计承载能力和极限承载能力的降低值分别为0.020、0.043 k N,横向预压应力使剪力键的承载能力提高并起有利作用,预应力对承载能力的影响可单独考虑.

摘要：为研究概念设计的1000 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。

摘要：为研究反复荷载作用下钢-混组合结构pbl剪力键的疲劳性能,根据国内外钢-混组合结构中pbl剪力键构造特点,以开孔直径、钢板厚度和贯穿钢筋直径为影响参数,设计了6组24个pbl剪力键推出试验模型,进行三因素二水平的正交试验。以静载试验测得的极限承载力为标准,测试得到每组试件在不同荷载反复作用下各试件能承受的荷载循环次数,建立了残余滑移量与荷载作用次数关系曲线,确定了pbl剪力键疲劳损伤的3个阶段及与之对应的破坏形态。研究结果表明:可以用残余滑移量来描述pbl剪力键损伤的发展,并用以度量各种加载条件下的pbl剪力键的疲劳损伤和疲劳寿命。

摘要：根据钢-混结合梁与钢-混结合段中pbl剪力键不同的受力状态,设计了两种试验构造类型共9组36个pbl剪力键试件的推出试验,测试了各组试件的相对滑移及构件应力水平。试验结果表明:两种构造形式的pbl剪力键试件的荷载-滑移曲线、破坏过程及破坏形态截然不同;在构造参数相同的情况下,钢-混结合段中pbl剪力键的极限承载力、极限荷载、抗剪刚度和延性系数都要优于钢-混结合梁中的pbl剪力键;在进行pbl剪力键的推出试验研究时,有必要根据其受力状态选择相对应的试验构造;pbl剪力键的承载力、抗剪刚度、延性系数的影响因素有混凝土强度、开孔直径、开孔钢板厚度、贯穿钢筋直径、键群的布置形式以及试验构造等。需要尽快制定pbl剪力键的标准试验方法,以方便对其进行系统的研究以及促进其在钢-混组合结构中的应用。

摘要：为研究混合梁钢-混结合段pbl剪力键的受力性能,本文对2类7组共28个插入式试件进行破坏性试验。基于试验结果,对分别采用超高性能活性粉末混凝土(RPC)和C50普通混凝土浇筑的pbl剪力键力学性能、破坏形态及传力原理等进行分析,探讨影响pbl受力性能的主要因素;同时将试验结果与国内外学者提出的pbl承载力公式计算值进行比较,建立孔内榫剪断形式下、考虑开孔钢板与混凝土黏结作用的pbl承载力计算式。结果表明:采用RPC浇筑的pbl剪力键相对采用C50浇筑受力性能得到改善,pbl延性主要受孔内贯穿钢筋变形性能控制,混凝土榫能有效提高pbl的抗剪能力。建立的承载力计算式物理意义明确,计算值与试验值吻合较好,可用于采用RPC或普通混凝土浇筑的混合梁钢-混结合段pbl承载能力的确定。

摘要：钢-混凝土组合结构中pbl剪力键的力学性能受到多种参数的影响。为了解开孔钢板厚度对pbl剪力键力学性能的影响,进行了6组24个pbl键试件的推出试验,研究pbl键的静力性能及影响因素;从荷载-滑移曲线出发对pbl键的传力机理进行分析;研究pbl键的破坏机理和开孔钢板厚度对破坏模式的影响。试验研究结果表明:开孔钢板的厚度对pbl键的设计承载力、抗剪刚度和极限承载力都有显著影响;荷载较小时pbl键的承载能力由混凝土榫抗剪提供,混凝土榫抗剪失效后转由贯穿钢筋抗剪承载;受开孔钢板厚度的影响,pbl键的破坏形式有贯穿钢筋的弯剪破坏、剪切破坏或开孔钢板的剪切破坏。结合国内典型推出试验的结果,推导了考虑开孔钢板厚度的pbl键承载力计算公式,公式与试验结果吻合良好。

摘要：钢桥面铺装出现开裂、脱层和车辙等病害的现象非常普遍且相当严重,导致雨水滞留、加速铺装的破坏、进而引起钢桥面板锈蚀,直接影响到行车的安全性、舒适性及桥梁的耐久性。对钢桥面复合铺装展开了相应研究,对比了剪力钉复合铺装、pbl剪力键复合铺装。通过有限元模型分析,pbl剪力键复合铺装的受压性能、抗剪性能以及热稳定性能均具有一定的优越性,可在钢结构桥梁中推广应用。

摘要：为明确剪力键类型对钢-超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)组合桥面板负弯矩区纵向受力性能的影响,设计制作了2个钢-UHPC组合桥面板局部足尺模型试件并对其进行了受拉静载试验。利用有限元软件ABAQUS对受拉试验进行有限元分析,用经试验验证的有限元模型,探讨了开孔钢板厚度、pbl剪力键数量和配筋率对组合板纵向受力性能的影响。结果表明:采用pbl键的组合板钢,UHPC层之间无明显滑移;相比配置栓钉的组合板试件,配置pbl剪力键的组合板试件抗裂性能略有提高,但试件开裂后的刚度显著提升,初裂强度提高3.6%,裂缝宽度0.05 mm时的名义抗拉强度增加了3.3%,开裂后的刚度可提高52.7%;钢-UHPC组合桥面板纵向受力性能主要受配筋率的影响,pbl剪力键间距和开孔钢板厚度的影响较小。