钢-混凝土组合梁中摩擦型高强螺栓抗剪连接件的力学性能研究

Abstract

为了探究钢-混凝土组合梁中摩擦型高强螺栓抗剪连接件的受剪性能，采用ABAQUS有限元软件建立了抗滑移试件和推出试件有限元模型，并通过与试验结果的对比验证了数值模拟的可靠性。试件抗滑移性能与螺栓预拉力密切相关，且在螺栓杆应力状态处于弹性工作范围时，预拉力的施加取决于混凝土的局部抗压损能力。通过数值分析研究了垫片尺寸、混凝土强度和混凝土板厚度、螺栓直径和强度等级对螺栓预拉力的影响。此外，通过对推出试件进行有限元参数化分析，研究了混凝土强度、混凝土板厚度、螺栓预拉力和螺栓直径对抗滑移强度、抗滑移刚度和极限抗剪承载力的影响。结果表明：螺栓预拉力的施加范围受混凝土强度、厚度、螺栓等级、螺栓直径和垫片尺寸的影响，且各参数之间的合理匹配可有效减小混凝土板面的损伤程度。根据推出模拟结果可知，随着混凝土强度和螺栓预拉力的增加，试件抗滑移强度和刚度显著增大，而极限抗剪承载力受螺栓预拉力的影响较小。随着混凝土强度和螺栓直径的增大，试件的极限抗剪承载力显著提高。

Keywords

• 钢-混凝土组合梁;摩擦型高强螺栓;界面摩擦性能;螺栓杆抗剪性能;有限元分析