喻宣瑞 李 怡 张星星 肖 波 徐 炜

（重庆交通大学土木工程学院，重庆400047）

0 引 言

早期，在我国港口工程中，刚性连接是连接钢管桩与上部横梁一种较为常见的方式，但刚性连接这一方式难以保证桩与横梁之间连接的紧密性，容易产生剪切、折断、屈曲等破坏［1-2］，这些破坏一旦形成，难以修缮，对结构造成巨大的威胁。鉴于此，不得不寻求一种新型连接方式对这一状况进行改善。剪力键不仅能够保证钢管桩与横梁连接的紧密性，而且还能确保荷载的有效传递，逐渐运用于我国内河航道码头中。

剪力键通常以焊接的形式布置在桩帽处，其形状多种多样，概括起来大致可分为螺旋形和圆环形两种。通常情况下钢管桩和上部钢筋混凝土结构（如桩帽和横梁）间可以通过桩顶一段现浇钢筋混凝土桩芯来连接，剪力键起到了二者之间相互耦合的作用，大大地提高了钢管与桩芯混凝土之间的粘接力，如图1 所示。大量的研究［3-6］表明，剪力键起到了传递轴向荷载的主要作用，而粘接力对轴向荷载的传递很有限。目前钢管桩剪力键的设计绝大多数参照的是风力发电行业中海工导管架腿柱与套管之间灌浆连接的设计方法，但二者之间的受力模式是有所区别的，前者是一个管柱体结构，且腿柱上下两侧伴有永久性支撑，套管与腿柱之间形成了一个较好的封闭区域，而后者则是一个较大的钢管混凝土柱体，其封闭性较差。近年来国内外学者对……