柔性焊钉连接件抗剪性能试验及应用研究
摘要针对铁路钢桥正交异性板整体道砟槽组合桥面普通焊钉连接件与道砟板相作用而检算难以满足规要提出了种普通焊钉周围包裹橡胶柔性焊钉连接件并对其进行了推出试验。
试验结表明这种柔性焊钉具有抗剪刚较规格普通焊钉而抗剪承力与规格普通焊钉接近力学特性。
通利用其抗剪刚可控性与抗剪承力可靠储备以改善焊钉连接件及混凝土道砟板受力状态。
br r rr k b gr bll rg l rl brg r b grl lg gr bll br l l rqr lxbl lg r rbbr r r l vl rl r lxbl lg llr rl l r l rl rg b lg r r bll br rv b rllg r lzg rlbl rrv r zg lg rrg关键词组合桥面;柔性焊钉连接件;推出试验;抗剪性能;外包橡胶套K r b k;lxbllg r; ;r bvr; rbbr vr图分类 献标识码 编0063（00）0030 引言剪力连接件是钢混凝土组合梁关键部件我国目前应用广泛是焊釘连接件它不仅用传递钢梁与混凝土板纵向剪力而且抵抗钢梁与混凝土板相对滑移和防止掀起以保证钢梁与混凝土板整体受力。
近几年国外已建或建铁路钢桁梁桥桥面形式多采用正交异性板道砟槽整体桥面系其混凝土道砟槽板通普通焊钉与钢桥面板组合起。
正交异性板道砟槽整体桥面系焊钉连接件仅仅起到固定道砟槽板作用设计并考虑道砟槽板参与结构受力。
但铁路荷、收缩、徐变及温等作用下由普通焊钉抗剪刚、抗剪承力与混凝土道碴槽板受力相制约焊钉连接件不仅会承受较剪力给受拉区混凝土道砟槽板带较拉应力[3][]。
这种情况下就要使用刚较而且又可以起到固定作用连接件即柔性焊钉剪力连接件开发就显得非常必要[5]。
通对普通焊钉进行简单改造开发了种普通焊钉周围包裹层橡胶新型柔性焊钉连接件并对其进行了推出试验。
柔性焊钉抗剪连接件试验 试验概况采用推出试验方法对新型柔性焊钉连接件受力性能进行了试验研究根据外包橡胶长及厚加方式不共分6组8模型试件模型试验分组如表所示。
焊钉规格L5？覫9×00混凝土采用0普通钢筋采用RB335纵向主筋Ф6横向箍筋Ф外包橡胶套采用R5°低硬、耐久性天然橡胶制成如图所示。
模型试件加及测试方案推出试验加如图3所示采用两侧对称加方式保证匀给每根柔性焊钉连接件施加剪力其滞回加分0级每级递增35k进行加加完0级直线加直至破坏。
通力传感器与位移计测得荷滑移曲线获得柔性焊钉连接件抗剪承力与对应滑移量并对试件破坏状态进行观察研究焊钉及混凝土破坏现象。
试验结及分析 试验破坏现象通对6组共8推出试件试验分析从破坏形式上所有试件破坏焊钉根部剪断;从破坏形态上试件加程混凝土出现裂缝焊钉根部仅有少量混凝土剥落[6]柔性焊钉试件相对滑移量明显普通焊钉试件如图和图5 所示。
抗剪承能力通布设试件上高精位移计测得钢翼板与混凝土板相对滑移通力传感器测得实荷取各组试件所有分表实测数据平值拟合直线加焊钉连接件荷～滑移曲线如图6所示（图橡胶包裹高包裹厚）。
循环加以及钢表面涂装对柔性焊钉力学性能几乎无影响论整理相关计算结。
根据试验记录数据获得各组试件单钉极限承力、滑移量及抗剪刚如表所示表焊钉抗剪刚荷滑移曲线极限承力3倍荷对应至原割线斜率[5]。
由以上试验结可知荷滑移曲线前期加阶段普通焊钉明显陡柔性焊钉表明外包橡胶套新型柔性焊钉连接件具有较抗剪刚;随着荷增加荷滑移曲线呈非线性关系试件达到极限承力新型柔性焊钉表现出了明显延性特征;而随着荷数降低所有焊钉根部被剪断其破坏现象相似实测得新型柔性焊钉抗剪极限承力与普通焊钉基致表明外包橡胶套对普通焊钉极限承力影响较。
3 结论结合工程背景提出了种橡胶焊钉组合新型柔性连接件并依据6组共8试件推出试验分析了该连接件破坏现象、极限抗剪承力及对其性能影响因素得出以下结论①新型柔性焊钉连接件通对普通焊钉简单改造即可幅降低其抗剪刚而极限承力与规格普通焊钉接近且施工工序简便。
②新型柔性焊钉连接件根部不予混凝土直接接触靠杆部弯曲性能承担剪力明显改善了连接件延性性能具有较抗疲劳性。
③基次试验结对柔性焊钉进行了应用尝试今对其抗剪、抗拉、抗疲劳性能等受力机理有待更全面、深入研究积累更多试验数据以便更加合理地應用到组合结构。
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