预制节段桥梁钢榫键接缝受力特性
2021-08-07宋冰泉金永学
同济大学学报(自然科学版) 2021年7期
关键词:混凝土
邹 宇,徐 栋,宋冰泉,金永学
(1.同济大学土木工程学院,上海 200092;2.宁波交通工程建设集团有限公司,浙江宁波 315000)
近些年,预制节段桥梁在国内外得到广泛应用,得益于其标准化和工厂化的快速制造以及质量易控、结构实用和使用性能优良等特点[1]。接缝是预制节段结构的特点,在结构受力过程中承担剪应力的传递,但接缝处的普通钢筋和混凝土均不连续,同样也是结构的薄弱环节[2]。在直接剪力作用下,接缝会发生平行于接缝截面的直剪破坏[3]。因此,对预制节段桥梁接缝不同工况条件下力学性能和破坏模式的研究非常必要。
预制节段桥梁通常采用凹凸形混凝土齿键作为接缝的传力构造。截至目前,国内外学者通过理论分析、数值模拟、试验已对混凝土齿键接缝的力学性能和承载能力进行了大量的科学研究。Buyukozturk等[3]认为,干接齿键接缝的抗剪强度和刚度会随着预压应力的增大而提高。Rombach[4]的试验结果表明,胶接齿键接缝的抗剪强度比干接缝大20%。Turmo等[5]、Jiang等[2]的试验结果显示,钢纤维混凝土可以提高齿键接缝的延性。Smittakorn等[6]的试验结果显示,钢纤维能提高齿键接缝的抗剪能力。Gopal等[7]的研究表明,超高性能纤维混凝土齿键接缝的抗剪承载能力随齿键数量的增加而明显增加。Kim等[8]对超高性能混凝土预制节段接缝的直剪试验结果表明,随着齿键数量的增加破坏荷载也逐渐上升。Sangkhon等[9]对齿键的几何构造型式进行了试验研究,得到半圆形齿键和三角形齿键的抗剪承载能力明显好于梯形齿键的结论,但是半圆形齿键和三角形齿键更容易出现脆性破坏。……
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