鋼-混凝土組合試件長期推出試驗(yàn)與有限元分析
關(guān)鍵詞：橋梁工程 剪力連接件 推出試驗(yàn) 有限元分析 長期性能
摘要：采用推出試驗(yàn)和有限元方法研究了采用不同剪力連接件的鋼-混凝土組合試件的界面長期滑移和應(yīng)變發(fā)展過程;參考Eurocode 4中推出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試件,設(shè)計(jì)了2組試件用于長期推出試驗(yàn);分別采用栓釘和PBL作為剪力連接件,采用螺桿施加長期荷載,測試了長期加載過程中的界面滑移、混凝土應(yīng)變和鋼梁應(yīng)變;同步加載測試了150 mm×150 mm×300 mm的混凝土試塊的長期變形,并以此變形計(jì)算混凝土徐變系數(shù);對比了徐變模型對計(jì)算結(jié)果的影響,并討論了不同混凝土徐變模擬方法。研究結(jié)果表明:界面滑移和混凝土應(yīng)變在加載初期增長較快,加載120 d后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài);栓釘試件和PBL試件的最大界面滑移分別為0.162和0.068 mm,最大值均位于界面底部;栓釘試件和PBL試件的混凝土最大應(yīng)變分別為7.30×10-5和1.34×10-4,最大值均位于混凝土板底部;鋼梁應(yīng)變在整個試驗(yàn)過程中基本保持穩(wěn)定,未出現(xiàn)明顯的應(yīng)力重分布,栓釘試件和PBL試件的鋼梁最大應(yīng)變分別為3.7×10-5和6.5×10-5,最大值均位于鋼梁頂部;混凝土徐變是影響鋼-混凝土組合試件長期性能的主要因素,不同混凝土徐變模型計(jì)算所得混凝土徐變系數(shù)與測試值的偏差為60%~140%,說明混凝土徐變模型對有限元結(jié)果影響顯著;采用指數(shù)函數(shù)擬合混凝土徐變系數(shù)測試結(jié)果的擬合誤差為2.4%,CEB-FIP90模型計(jì)算所得混凝土徐變系數(shù)在加載后期與測試值的誤差為3.71%,建議無法實(shí)測時可采用CEB-FIP90模型計(jì)算混凝土徐變系數(shù)。
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