考虑疲劳损伤的栓钉式组合梁剩余承载力计算方法

发布时间：2021-05-26 14:37

　　为研究钢-混组合梁在疲劳荷载下剩余承载力退化规律,引入考虑栓钉初始缺陷的基于断裂力学的承载力退化模型及经典钢梁、混凝土板承载力退化模型,并通过考虑不同疲劳荷载后退化为非完全抗剪结构的剩余极限承载力计算模型,建立了组合梁在常幅疲劳荷载下的剩余承载力预测计算方法,通过典型5组试验梁疲劳试验数据的对比验证了所提出的预测方法的有效性,在此基础上对关键影响因素进行了参数分析.结果表明:本文提出的承载力计算方法具有较高的准确性,误差控制在8%以内;疲劳加载下,组合梁各构件强度以不同速率发生退化,栓钉最快,钢梁次之,混凝土板最慢,且加载前期组合梁承载力退化程度由钢梁主导,后期由栓钉连接件主导;承载力退化速率随着加载次数的增加而不断增加,前期增长较缓,基本呈线性分布,后期增加迅速,呈指数型分布,其后期承载力衰减占总衰减的比例可高达70%以上;栓钉间距（抗剪连接度）、栓钉初始缺陷、荷载幅值是控制疲劳承载力退化的重要因素,需在工程设计中加以控制以满足桥梁正常运营. 

【文章来源】：湖南大学学报(自然科学版). 2020,47(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 理论模型
    1.1 栓钉承载力退化
    1.2 混凝土板承载力退化
    1.3 钢梁承载力退化
    1.4 构件疲劳应力幅计算
    1.5 剩余承载力计算
        1.5.1 部分抗剪组合梁承载力
        1.5.2 完全抗剪组合梁承载力
    1.6 计算流程
2 算例及验证
3 参数分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]钢-混凝土组合梁疲劳性能试验研究[J]. 李小珍,谭清泉,肖林.  桥梁建设. 2017(06)
[2]疲劳荷载作用下栓钉连接件的抗剪承载力退化规律[J]. 汪炳,黄侨,刘小玲.  哈尔滨工业大学学报. 2016(09)
[3]部分剪力连接的橡胶集料混凝土-钢组合梁疲劳性能试验研究[J]. 邢颖,徐杰,韩庆华,李自林,王一泓.  湖南大学学报(自然科学版). 2016(07)
[4]钢-混凝土组合箱梁疲劳性能的有限元分析[J]. 张大付,余志武.  铁道科学与工程学报. 2015(02)
[5]考虑疲劳损伤的栓钉连接件抗剪承载力研究[J]. 荣学亮,黄侨,赵品.  中国公路学报. 2013(04)
[6]钢-混凝土组合梁疲劳性能研究综述[J]. 聂建国,王宇航.  工程力学. 2012(06)
[7]基于断裂力学的组合梁栓钉疲劳性能[J]. 王宇航,聂建国.  清华大学学报(自然科学版). 2009(09)
[8]钢-混凝土组合梁疲劳性能的有限元分析[J]. 姜绍飞,王鹏,吴兆旗.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2009(01)
[9]用断裂力学法估算焊接钢结构的疲劳寿命[J]. 郭建生,孙国正.  起重运输机械. 1999(10)

博士论文
[1]基于疲劳累积损伤效应的钢—混凝土组合梁桥剩余力学性能研究[D]. 汪炳.东南大学 2017
[2]机械零件疲劳强度若干问题的研究[D]. 李莉.东北大学 2009
[3]混凝土疲劳剩余强度试验及理论研究[D]. 孟宪宏.大连理工大学 2006

硕士论文
[1]钢—混凝土组合箱梁疲劳性能的研究[D]. 李晓静.中南大学 2014



本文编号：3206543