栓釘連接件疲勞損傷導(dǎo)致的組合梁力學性能退化機理研究.pdf

1、鋼-混凝土組合梁充分發(fā)揮材料性能，施工方便，已被廣泛應(yīng)用于橋梁工程中。栓釘連接件通常以集群的形式布置于鋼梁上翼緣，界面剪力在栓釘連接件集群中分布不均勻。在疲勞荷載作用下，栓釘連接件的界面滑移量增加，抗剪剛度減小，從而引起界面剪力重分布。上述過程隨疲勞荷載次數(shù)的增加而不斷發(fā)展，具體表現(xiàn)為鋼-混凝土界面滑移量不斷增大，組合梁撓度不斷增加。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論為:
　　一、對三根鋼-混凝土組合梁試件進行疲勞試驗，研究剪力鍵剪切破壞為

2、表征的鋼-混凝土組合梁的疲勞破壞機理及疲勞損傷過程。試驗得到以下結(jié)論:鋼-混凝土組合梁的疲勞壽命對疲勞荷載相當敏感，疲勞荷載幅值及疲勞荷載峰值都會顯著影響組合梁的疲勞壽命;根據(jù)組合梁的撓度及剪力鍵群的抗剪剛度演化規(guī)律，可以將剪力鍵剪切破壞為表征的鋼-混凝土組合梁的疲勞損傷三個階段;剪力鍵群的抗剪性能退化是與單個剪力鍵的疲勞損傷相耦合的動態(tài)過程;組合梁的撓度變化不一定能反映其內(nèi)部損傷。
　　二、考慮栓釘連接件的非線性荷載-滑移關(guān)系，

3、基于受彎條件下簡支組合梁的界面滑移量和荷載的協(xié)調(diào)方程，建立鋼-混凝土組合梁界面“非連續(xù)傳力”模型，并使用MATLAB編程求解栓釘連接件的滑移量和承擔的剪力，計算結(jié)果與數(shù)值模型吻合良好。參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，增大界面抗剪剛度能夠提高組合梁的剛度，但不能無限制提高。
　　三、基于疲勞加載后栓釘連接件界面殘余滑移量的發(fā)展，將疲勞荷載作用下栓釘連接件的抗剪剛度退化模型引入“非連續(xù)傳力”模型中，研究疲勞荷載作用下，界面剪力在栓釘連接件集群中的重分布