长孔型开孔板连接件抗剪性能试验研究

为解决组合结构桥梁开孔板连接件孔间距或板高受限的设计难题,提出将开孔板圆孔单向拓展为长孔的钢与混凝土连接构造新型式;以圆孔孔径、抗剪纵向或横向的开孔幅度即孔长、孔高等为变化参数,进行7组共21个模型试件的抗剪推出试验,比较研究不同孔形开孔板连接件的抗剪承载力、刚度及变形性能。研究结果表明:开孔面积相同时,长孔型与圆孔型开孔板连接件的抗剪承载力相当;抗剪刚度随孔径或孔高增加而增大,不受孔长变化影响;与开孔面积相同的圆孔型开孔板连接件比较,长孔型开孔板连接件沿抗剪纵向拓孔时峰值滑移量大幅增大,横向拓孔时峰值滑移量减小;在正常使用极限状态下的残余滑移量较小,各孔型开孔板连接件均具有较好的变形恢复能力。     

开孔钢板连接件承载力试验研究

本次试验设计、制作了7组不同的孔内不设贯通钢筋的开孔钢板连接件试件共21个,完成了其极限承载力试验。在此基础上,研究分析了钢板孔径大小、圆孔间距、钢板厚度及混凝土强度等对连接件极限承载力的影响,提出了连接件极限承载力和滑移的计算公式,供连接件设计时参考。     

开孔钢板抗剪连接件承载机理的试验研究

一般通过推出试验来研究开孔钢板抗剪连接件的承载力。由于不同研究者采用的试件尺寸和试验程序的差异,所获得的结果不同。根据以往研究中的推出试验法,提出一种新的穿孔钢板连接件推出试验技术。制作7组共21个推出试件并进行试验。通过所提出的测试方法获得试件的荷载-滑移关系及其失效模式。每组试件荷载-滑移曲线的良好重复性证明了该试验方法的合理性。根据极限承载状态下的失效现象,分析开孔钢板抗剪连接件的失效机理。分析结果显示,开孔钢板连接件经常发生脆性失效。根据试验结果讨论连接件装置对极限承载力的影响。     

开孔板连接件受剪性能试验研究

开孔板连接件是钢-混凝土组合梁中常用的一种抗剪连接件。通过21个开孔板连接件试件在单调静力荷载作用下的推出试验,研究了开孔板的开孔直径、混凝土强度等级、孔中横向贯通钢筋的直径和数量等对开孔板连接件的破坏形态、荷载-滑移特性和受剪承载力等的影响。研究表明:开孔板连接件的荷载-滑移曲线(P-S曲线)大致可分为弹性阶段、塑性发展阶段和下降段;提高混凝土强度等级、增大开孔直径可提高开孔板连接件的受剪承载力,横向贯通钢筋直径由16mm增大至20mm时,试件的受剪承载力提高了21.8%,配置横向贯通钢筋2 16的试件受剪承载力比相应的未配置横向贯通钢筋的试件高19.1%;随着混凝土强度等级的提高,试件抗剪刚度增大,而开孔直径及横向贯通钢筋直径则对抗剪刚度无明显影响。最后,基于试验结果提出了开孔板连接件受剪承载力的计算方法。研究成果可为编制《钢-混凝土组合桥梁设计规范》提供依据和参考。     

组合梁的两种新型连接件抗剪滑移性能试验研究

开孔板和开孔波折板是钢-混凝土组合结构中的两种新型抗剪连接件.分别设计、制作了不同构造参数的开孔板和开孔波折板连接件剪切试件,完成了对比加载试验.研究了两种新型连接件剪切试件的破坏形态、荷载-滑移特性及相同构造参数下两种连接件的抗剪承载能力.研究结果表明:两种连接件均发生纵向劈裂破坏;开孔板连接件无明显的塑性滑移特性,开孔波折板连接件有明显的塑性滑移特性;波折面的局部承压对开孔波折板连接件的抗剪能力有较大影响;相同构造参数下,开孔波折板连接件的承载力约为开孔板的3倍.     

开孔板连接件受剪承载力研究

为研究开孔板（PBL）连接件的受剪承载力,在已有试验和理论研究的基础上,分析了单孔PBL连接件的破坏模式及受剪承载力的主要影响因素,并建立开孔钢板厚度不小于9mm时,单孔PBL连接件考虑侧向约束力的受剪承载力模型。该模型考虑了开孔钢板周围的混凝土包裹、贯通钢筋和试件底面摩擦对PBL连接件提供的较强约束作用,以及由此导致的单孔PBL连接件受剪承载力的提高。通过大量的单孔PBL连接件的受剪试验数据拟合得到单孔PBL连接件的受剪承载力计算公式。该计算公式和已有计算公式的计算值与试验值的对比分析表明,未设置贯通钢筋的试件受剪承载力的离散性较大,而设置贯通钢筋的试件受剪承载力的离散性相对较小;该计算公式能合理考虑混凝土包裹、贯通钢筋和试件底面摩擦对PBL连接件受剪承载力的影响,其计算结果与试验值总体吻合得较好。     

π形开孔板连接件受剪性能试验研究

高性能组合结构中抗剪连接件的研究受到广泛关注,通过6组10个π形开孔板抗剪连接件试件在单调及重复荷载作用下的推出试验,研究其破坏模态、荷载-滑移曲线以及应力发展规律等.分析了贯穿钢筋、腹板间距、翼缘板的布置方向、连接件数量以及加载方式对π形开孔板连接件初始刚度和受剪承载力等力学性能的影响.结果表明:π形开孔板抗剪连接件...     

ECC混凝土应用于开孔钢板连接件试验研究

基于6个孔内不设贯通钢筋的普通混凝土和ECC混凝土开孔钢板连接件试件的极限承载力试验,研究分析了ECC混凝土对连接件极限承载力和滑移的影响,提出了连接件极限承载力和滑移的计算公式。结果表明,采用ECC混凝土可明显提高混凝土的开裂荷载以及增大钢与混凝土间的相对滑移。通过与非线性有限元以及现有公式的计算结果比较,研究的公式、非线性有限元、Hosain及胡建华公式与试验结果吻合较好。     

T形开孔肋连接件基本力学性能的试验

在钢与混凝土组合结构中连接件是能够保证钢与混凝土协同工作的关键构件,不同的连接件形式其力学性能相差较大,对组合结构的受力产生较大的影响.提出了一种新型的连接件-T形开孔肋,并通过推出试验测试了这种连接件的基本力学性能,通过与开孔板连接件推出试验结果对比,表明T形开孔肋连接件的抗剪强度比开孔板连接件的提高20％,其抗剪刚...     

开孔板连接件抗剪能力影响因素研究综述

剪力连接件是钢-混凝土组合梁共同作用的基础,在钢筋混凝土组合梁中发挥着重要作用。本文介绍了开孔板连接件的构造形式及受力特点;通过对开孔板连接件已有试验研究的分析,阐述了开孔板连接件的破坏形式并对影响开孔板连接件抗剪能力的主要因素进行了总结。     

贯通钢筋位置对开孔板连接件受剪性能影响

贯通钢筋是影响开孔板连接件抗剪性能的主要因素之一。实际工程中加工及施工误差会导致贯通钢筋位置有所偏差,因此以开孔板孔中钢筋位置为变化参数设计4组共12个试件进行试验,研究贯通钢筋位置对开孔板连接件抗剪性能的影响。研究结果表明:贯通钢筋位置对抗剪承载力和延性有一定影响,不同位置的钢筋在不同受力阶段发挥作用的程度不同,根据试验结果建议在实际工程中尽量减少孔中钢筋的偏心。     

大型滑坡演化机制及滑带剪切特性试验研究

 古水水电站争岗大型滑坡堆积体方量高达4.75×107 m3,地质勘测揭示该滑体主要由基岩、滑带土和松散堆积物组成,且滑带土层为贯通的底滑面;首先对堆积体历史演化过程和滑坡体形成机制进行详细分析,对现状及未来失稳模式进行定性判别,认为滑体处于沿贯通底滑面蠕滑变形状态;对滑带土基本特性分析的基础上,开展不同条件下室内大型直剪试验,研究天然状态下变形和强度的关系、抗剪性能参数取值;探讨含石量、含水量对抗剪强度的影响;从而寻找出合理的计算参数,开展稳定性评价。研究结果显示：天然状态下,滑带土黏聚力为30.31～43.94 kPa,内摩擦角为25.82°～30.49°;且含石量和含水量对抗剪强度影响显著,含石量75%为阈值,低于此值,抗剪强度随含石量的增加而增大,超过此值,随含石量的增加而减小;含水量的增加导致强度降低,黏聚力、内摩擦角降低基本呈指数关系。稳定性评价成果与定性分析相吻合,滑体各种工况下均存在滑塌的可能性,开展治理措施研究显得至关重要。     

平板开孔式抗剪件的受力性能研究

对建筑领域的平板开孔式抗剪件进行研究。利用有限元计算分析方法,以抗剪钢板的几何尺寸、开孔形状、开孔位置、抗剪钢板形式等为参数,对平板开孔式抗剪件进行受力性能分析,了解各参数对平板开孔式抗剪件力学性能的影响规律,提出建筑领域用抗剪板的设计建议,为抗剪板在建筑领域的推广应用提供理论支持。     

簸箕山大型老滑坡滑动带的结构特征及形成机制试验研究

 上更新世红色黏土岩是黄土高原大型滑坡的易滑地层,对其滑动带的结构特征及形成机制研究较少。在对黏土岩滑动带的组构、构造特征进行解析的基础上,通过三轴应力–应变试验、残余强度试验及滑带土蠕变试验,分析大型滑坡黏土岩滑动带的形成机制。研究表明：(1) 簸箕山黏土岩滑动带发育密集的近水平剪切面,伴随滑带土结构改变的是塑性变形、剪切变形,运动方式上以块体滑动为主;(2) 黏土岩转变为滑带土后,裂隙增多,平均吸水速率达2.7 g/h,其标准岩样单位时间吸水速率是原岩的1.5倍,活性为0.83,比表面积、活性均高于原岩;(3) 与原岩结构改变相应的是强度的衰减,含水率为19.1%时,黏土岩原岩的峰值强度的黏聚力613 kPa,内摩擦角26.7°,簸箕山滑带土长期强度的黏聚力57.4 kPa,内摩擦角20.47°,残余强度的黏聚力8.79 kPa,内摩擦角为17.2°。     

PBL剪力键钢混结合段设计与试验研究

混合梁桥是桥梁结构向大跨度发展的一种重要桥型,对混合梁的钢-混凝土结合段结构形式和剪力连接件主要是PBL键的发展与应用进行评述,结合世界第一座混合梁悬索桥的设计并通过PBL剪力键和栓钉对比推出试验、钢-混凝土结合段接头的对比试验、钢-混凝土结合段1∶4缩尺模型试验,得出一些有益的结论,为今后钢混结合段的设计与优化提供参考。     

钢－火山渣混凝土组合梁连接件及交界面滑移分析

本文对几种常见的连接件，在钢－火山渣混凝土组合梁中的极限承载力、荷载－滑移关系及组合梁交界面相对滑移进行了研究。通过多次试验，得到了栓钉、弯筋、方钢和槽钢连接件在火山渣混凝土中的荷载－滑移关系方程，并从理论和试验两方面得到了组合梁交界面相对滑移方程。     

钢－火山渣混凝土组合梁连接件及交界面滑移分析

本文对几种常见的连接件，在钢－火山渣混凝土组合梁中的极限承载力、荷载－滑移关系及组合梁交界面相对滑移进行了研究。通过多次试验，得到了栓钉、弯筋、方钢和槽钢连接件在火山渣混凝土中的荷载－滑移关系方程，并从理论和试验两方面得到了组合梁交界面相对滑移方程。     

边坡潜在滑移面关键单元岩体裂隙演化特征细观试验与滑移机理研究

 利用自行研制开发的剪切蠕变细观试验装置与软弱煤岩细观力学特性测控软件,对边坡潜在滑移面关键区红砂岩进行了系统的剪切蠕变试验研究,分析了红砂岩在不同载荷水平的剪切蠕变作用下细观裂纹扩展的时空演化规律及破坏后破裂面形态特征与剪切蠕变强度之间的关系,初步探讨了边坡的滑移机理。结果表明：剪切蠕变作用下,红砂岩宏观蠕变变形与细观裂隙扩展同步进行;红砂岩裂纹扩展方向与剪切应力方向具有一定偏差,且出现多次分岔;裂纹多为绕晶体边缘扩展,扩展路径的不规则性受到岩体晶体分布特征的影响;岩体不同成分之间的应力响应差异、变形不协调和微裂隙之间的相互作用促进了裂隙的萌生和扩展,裂隙多在张拉和剪切共同作用下形成;破裂面粗糙度与剪切蠕变强度呈非线性递增关系,曲率呈先增大后减小趋势。     

桩网复合地基承载机理试验研究

桩网复合地基是近年来兴起的一种软弱地基处理方法,因其可有效控制工后沉降和差异沉降而被广泛应用于沿海高标准公路建设中.通过在某公路段中对搅拌桩网复合地基及管桩网复合地基两个分区的现场原位试验,从承载机理、沉降变形等方面对二者进行对比分析,并且结合实测数据对填土中土拱的承载性状进行分析.     

结构面剪切破坏特性及其在滑移型岩爆研究中的应用

 从锦屏二级水电站深埋隧洞施工中发现结构面的剪切滑移可能诱发极强岩爆,因此为研究结构面对滑移型岩爆的控制机制,利用水泥砂浆作为模型材料制作了3种不同起伏高度的不规则锯齿形结构面并进行了直剪试验,研究了不同起伏高度、剪切速率和法向压力下的结构面的强度特征和破坏机制,并对现场的滑移型岩爆进行了初步的机制分析。研究结果表明,每种起伏高度的结构面的峰值抗剪强度和残余强度均随法向压力增大而增大;随着起伏高度的增加,结构面的抗剪强度、内摩擦角逐渐增加;随着剪切速率增加结构面抗剪强度具有先增加后减小的趋势;不同工况下结构面的破坏机制可归纳为锯齿的滑移错断机制、结构面上下盘的拉伸断裂机制和上盘前端下盘后端的冲击断裂机制,结构面的起伏高度越大、法向应力越高,冲击断裂的规模越大;现场结构面的应力集中程度、结构面面壁凸台的尺寸、强度和位置等决定了滑移型岩爆发生的等级、爆坑深度。