钢-混组合箱梁剪力连接件疲劳循环后极限破坏试验研究

摘要

由于波形钢腹板箱梁桥是一种钢—混组合结构,其截面形式较为复杂,故对于它横断面各部分的受力性能的研究很重要,尤其两种材料结合部分的可靠性极为重要,因此对于波形钢腹板组合箱梁结合部分即剪力连接件的受力性能研究具有重要的理论意义和工程参考价值。
　　针对该问题,依托某三跨波形钢腹板连续箱梁桥在建工程,本文主要通过对Twin-PBL剪力连接件和角钢剪力连接件两种类型连接件进行缩尺模型试验,包括疲劳试验、静力破坏试验以及疲劳后静力破坏试验。通过疲劳试验结果即剪力连接件各应变测点应力与疲劳荷载循环次数的变化规律图来分析两种剪力连接件的疲劳性能;同时根据剪力连接件疲劳后静力破坏试验结果与静力破坏试验结果的对比,来研究两种剪力连接件的静力破坏形态以及剪力连接件在疲劳荷载循环后对其静力极限承载力是否有影响。将试验结果反映到依托工程,为该实桥提供参考。
　　通过对Twin-PBL剪力连接件和角钢剪力连接件的模型试验结果分析,可知:(1)该两类剪力连接件的抗疲劳性能满足设计要求;(2)Twin-PBL剪力连接件在受力过程中是逐孔传递力的过程;角钢剪力连接件各角钢几乎同时受力,区别于Twin-PBL剪力连接件的逐孔受力;(3)两类剪力连接件疲劳循环分别对于其的静力极限承载力影响较小,基本可以忽略。(4)两类剪力连接件试验结果反应到实桥上,可知实桥满足抗疲劳设计要求,且实桥剪力连接件在≤90000kN时处于弹性工作阶段。

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第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究目的及内容

第二章 依托工程模拟分析

2.1 工程概况

2.2 数值模型

2.3 剪力连接件传力计算

2.4 本章小结

第三章 剪力连接件模型设计制作与试验方法

3.1 概述

3.2 模型设计

3.3 模型试验方法

3.4本章小结

第四章 Twin-PBL剪力连接件模型试验成果分析

4.1 概述

4.2 Twin-PBL剪力连接件疲劳试验

4.3 Twin-PBL剪力连接件静力破坏试验

4.4 Twin-PBL连接件疲劳后静力破坏试验

4.5 Twin-PBL剪力连接件静力破坏与疲劳后静力破坏试验对比

4.6 本章小结

第五章 角钢剪力连接件模型试验成果分析

5.1 概述

5.2 角钢剪力连接件疲劳试验

5.3 角钢剪力连接件静力破坏试验

5.4 角钢剪力连接件疲劳后静力破坏试验

5.5 角钢剪力连接件静力破坏与疲劳后静力破坏试验对比

5.6 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 建议与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢