无钉区结合梁剪力钉滑移与受力分析

本文针对港珠澳大桥6×85m组合连续梁桥开展受力性能分析,采用beam188梁单元模拟剪力钉、solid45实体单元模拟混凝土桥面板、shell163壳单元模拟钢箱梁,在最不利边跨建立了精细的空间有限元模型(按剪力钉的实际数量建立梁单元),采用生死单元法模拟港珠澳大桥的实际施工过程,即大节段整体吊装、简支变连续、支点顶升与回落、支点纵向预应力张拉以及二期恒载的全过程。按照剪力钉集束式布置和剪力钉均布式布置两种方式,分别计算了钢-混组合梁桥受力性能和剪力钉的受力状况。计算结果表明:两种布置形式下组合梁挠度、混凝土桥面板和钢梁应力基本相同;组合荷载工况下集束式与均布式布置剪力钉最大纵向剪力分别为64.49kn和67.98kn,最大拉拔力分别为45.44kn和43.67kn,都满足正常使用要求,为钢-混组合梁桥剪力钉集束式布置提供分析依据。

4291 剪力钉施工 14.12.1工艺概述 本工艺适用于各类铁路桥梁公称直径为10～25mm的剪力钉（行业标准中称之为剪力联结器，以 下简称焊钉）的工地焊接。 以京沪高速铁路南京大胜关长江大桥为例，其钢桥面板剪力钉采用电弧螺柱焊，此施工工艺具 有焊接强度高，焊接时间短、热变形小及生产效率高、工序简单、成本低等特点。 14.12.2作业内容焊钉、瓷环检验，焊接区域表面清理，焊钉焊接及焊接 质量检验。 14.12.3质量标准及检验方法 《钢结构工程施工质量验收规范》（gb50205—2001） 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（tb10752-2010） 《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（tz203-2008） 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号） 《铁路钢桥制造规范》（tb10212-2009） 《铁路桥涵工程质量验收标准

. . 剪力钉施工 14.12.1工艺概述 本工艺适用于各类铁路桥梁公称直径为10～25mm的剪力钉（行业标准中称之为剪力联结器， 以下简称焊钉）的工地焊接。 以京沪高速铁路南京大胜关长江大桥为例，其钢桥面板剪力钉采用电弧螺柱焊，此施工工艺具 有焊接强度高，焊接时间短、热变形小及生产效率高、工序简单、成本低等特点。 14.12.2作业内容焊钉、瓷环检验，焊接区域表面清理，焊钉焊接及 焊接质量检验。 14.12.3质量标准及检验方法 《钢结构工程施工质量验收规范》（gb50205—2001） 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（tb10752-2010） 《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（tz203-2008） 《 高 速 铁 路 桥 涵 工 程 施 工 技 术 （铁建设[2010]241号） 《铁路钢桥制造规范》（tb10212-2009） 《铁路

剪力钉施工 14.12.1工艺概述 本工艺适用于各类铁路桥梁公称直径为10～25mm的剪力钉（行业标准中称之为剪力联结器，以 下简称焊钉）的工地焊接。 以京沪高速铁路南京大胜关长江大桥为例，其钢桥面板剪力钉采用电弧螺柱焊，此施工工艺具 有焊接强度高，焊接时间短、热变形小及生产效率高、工序简单、成本低等特点。 14.12.2作业内容焊钉、瓷环检验，焊接区域表面清理，焊钉焊接及焊接 质量检验。 14.12.3质量标准及检验方法 《钢结构工程施工质量验收规范》（gb50205—2001） 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（tb10752-2010） 《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（tz203-2008） 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号） 《铁路钢桥制造规范》（tb10212-2009） 《铁路桥涵工程质量验收标准》(tb10

4291 剪力钉施工 14.12.1工艺概述 本工艺适用于各类铁路桥梁公称直径为10～25mm的剪力钉（行业标准中称之为剪力联结器，以 下简称焊钉）的工地焊接。 以京沪高速铁路南京大胜关长江大桥为例，其钢桥面板剪力钉采用电弧螺柱焊，此施工工艺具 有焊接强度高，焊接时间短、热变形小及生产效率高、工序简单、成本低等特点。 14.12.2作业内容焊钉、瓷环检验，焊接区域表面清理，焊钉焊接及焊接 质量检验。 14.12.3质量标准及检验方法 《钢结构工程施工质量验收规范》（gb50205—2001） 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（tb10752-2010） 《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（tz203-2008） 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号） 《铁路钢桥制造规范》（tb10212-2009） 《铁路桥涵工程质量验收标准

剪力钉在钢-混凝土组合结构中传递剪力,调节钢与混凝土结构的受力分布,广泛应用于桥梁、高层建筑领域。由于计算和测试手段不足,以往对剪力钉受力机理的分析还仅限于对推出试验结果中的滑移量和破坏形式进行分析,规范中对剪力钉承载力的规定基本为以推出试验结果为主的经验公式。利用有限元软件通过合理的建模,对推出试件中剪力钉的细观应力场进行分析,结合推出试验结果,对剪力钉的受力机理进行细致分析。同时,通过变化参数对影响剪力钉性能的因素进行分析。

为研究钢-混凝土组合梁在静载作用下的力学性能,建立一个考虑栓钉滑移及钢筋作用的有限元分析模型;结合算例对开/闭口组合梁的抗弯性能,裂缝发展趋势及分布特征进行比较,混凝土及钢梁的应力-应变关系曲线计算结果与输入曲线吻合良好。

利用非线性有限元分析,计算温度效应引起的钢-混凝土板结合梁中的剪力钉承受的剪力和上拨力,文章对其结果进行了讨论,认为当结合梁刚度较大时,应注意温度效应引起的剪力和上拨力。

4291 施工准备 划线定位 焊接区域清理 试焊 正式焊接 验收 剪力钉施工工艺 14.1.1工艺概述 本工艺适用于各类铁路桥梁公称直径为10～25mm的剪力钉（行业标准中称之为剪力联结器， 以下简称焊钉）的工地焊接。 以京沪高速铁路南京大胜关长江大桥为例，其钢桥面板剪力钉采用电弧螺柱焊，此施工工艺具 有焊接强度高，焊接时间短、热变形小及生产效率高、工序简单、成本低等特点。 14.1.2作业内容 焊钉、瓷环检验，焊接区域表面清理，焊钉焊接及焊接质量检验。 14.1.3质量标准及检验方法 《钢结构工程施工质量验收规范》（gb50205—2001） 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（tb10752-2010） 《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（tz203-2008） 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号） 《铁路钢桥制造规范》（tb

钢结构剪力钉（栓钉）施工要点 1使用的材料和设备 1）地下三层钢柱采用的剪力栓钉直径为φ19mm,焊接间距200mm。进场时应按包装上的规 格，数量进行验收。设专用库房存放保管，使用要注意防水和防雨，以避免栓钉受潮生锈。发 放和领用按当天的使用量，建立领用手续和发放登记。 2)施焊时配备专用的栓焊设备，焊机暂载率≥15%,栓焊机日本产型号jss2500型，配备 a-88j型焊枪，使用中加强对栓焊设备的维护和保养，保持良好的焊接性能。 3)栓焊机必须接在独立电源上，电源变压器的容量适当，能满足栓焊的使用要求。 栓焊机在配电设施附近，此处应防潮、防风雨日晒，并具备维修条件和空间。 2栓焊工艺过程 1）栓焊过程示意图如下： 栓焊工艺流程见如下栓焊工艺流程图： 2）设备选型检验，栓钉材质检验，磁环规格材质检验(穿透焊要用8齿磁环，用干燥磁环， 受潮磁环使用前要烘干) 3

通过推出试验确定剪力钉荷载滑移曲线得到剪力钉的刚度取值,进而建立了考虑钢与混凝土之间相对滑移的某三跨连续下承式系杆拱桥有限元分析模型.分析了在温度作用和车辆荷载作用下剪力钉的受力情况,利用增量方法分析了恒载效应随着混凝土的收缩徐变的时间发展历程.分析结果表明,局部温差作用对剪力钉的受力影响较大,端横梁处剪力钉的受力较中横梁处剪力钉受力要大;由于收缩徐变的作用,随着时间发展恒载引起的剪力钉受力相比于成桥时有所减少.

济宁市梁济运河大桥索塔锚固采用钢锚箱结构,钢锚箱四面均通过剪力钉与塔壁混凝土连接,受力较为复杂,通过制作实桥索塔锚固结构第8节段1∶1节段模型,并施加与该节段斜拉索索力大小及方向一致的荷载进行试验,测试剪力钉的应力。试验结果表明,剪力钉结构能够达到传递剪力的目的,且具有足够的安全储备。锚固区端板剪力钉应力沿竖向表现为上、下小,中间大,索孔以上小,索孔以下大;侧板为上部较小,下部较大。侧板端部剪力钉纵向应力相对较大,中部较小。远离锚固面中线侧剪力钉横向应力相对较大,靠近锚固面中线侧较小。

为明确剪力钉单钉连接件抗剪承载力的合理计算方式,根据已有单钉推出试验对有限元方法进行验证后,运用该方法对几种常用的剪力钉单钉连接件抗剪承载力公式进行了对比分析,并得出合理计算公式。

第十章弯曲梁的设计 第一节梁平面弯曲的概念和弯曲内力 一、弯曲的概念 工程实际中，存在大量的受弯曲杆件，如火车轮轴，桥式起重机大梁。如图10.1.1，图10.1.2所示，这类 杆件受力的共同特点是外力（横向力）与杆轴线相垂直，变形时杆轴线由直线变成曲线，这种变形称为弯 曲变形。以弯曲变形为主的杆件称为梁。 图10.1.1火车轮轴图10.1.2起重机大梁 工程中常见的梁，其横截面通常都有一个纵向对称轴，该对称轴与梁的轴线组成梁纵向对称面。如图 10.1.3所示。 图10.1.3梁的纵向对称 如果梁上所有的外力都作用于梁的纵向对称平面内，则变形后的轴线将在纵向对称平面内变成一条平 面曲线。这种弯曲称为平面弯曲。平面弯曲是弯曲问题中最基本、最常见的，所以，这里只讨论平面弯曲 问题。 二、梁的计算简图及基本形式 梁上的荷载和支承情况比较复杂，为便与分析和计算，

目前国内斜拉桥多采用钢混组合结构,剪力钉在钢混组合结构中是极为重要的传力构件。运用大型有限元软件ansys11.0建模分析了在缩尺模型中剪力钉等效的合理性,并对剪力钉的群钉效应进行了分析。其研究结果可供类似试验及工程参考借鉴。

介绍斜拉桥组合索塔中钢锚箱的连接情况,结合具体工程,建立组合索塔锚固区三维实体有限元模型,计算了不同钢锚箱连接情况下的剪力钉受力,通过对剪力钉剪力分布规律的比较,得到钢锚箱节段间全部连接而且最底部钢锚箱和混凝土上的钢垫板紧密结合,是剪力钉受力最合理的一种结构形式。

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通过定义组合梁截面翘曲位移函数和广义相对滑移函数,利用最小势能原理和变分方法,推导了组合梁在受到相对滑移和剪力滞耦合效应时,其挠度、相对滑移、剪力滞系数的计算通式,并进一步给出了简支钢-混凝土组合梁在均布荷载作用下挠度、相对滑移和剪力滞系数的解析解。分析结果表明:组合梁挠度和剪力滞系数都与相对滑移量和混凝土板最大转角位移差无关,而与相对滑移趋势以及相对转动趋势成正比;相对滑移受到翘曲位移函数的影响。本文计算结果与有限元法结果吻合良好。

本文对某发射装置与飞机的安装螺钉设计,进行了受力分析、计算

钢—混凝土组合梁自应用于工程领域以来就备受关注,尤其经过几十年的理论研究和工程实践,已经形成了较为系统的设计理论和方法。本文以武汉鹦鹉洲长江大桥的主梁设计为切入点,通过参考国内外相关规范,介绍了钢—混凝土组合梁在设计时剪力钉单钉承载力的确定方法,并比较了各种规范在计算单钉承载力时所考虑的因素,即其承载力与剪力钉材料强度、混凝土板强度和焊钉高度与直径比值有关,此外还介绍了各国规范规定的剪力钉的布置原则。期望为我国以后进一步研究剪力钉提供更多的借鉴。

钢_混凝土组合梁中剪力钉的布置原则及单钉承载力的确定

对下承式64m双线钢桁结合梁,考虑钢梁与混凝土板之间的滑移,采用空间梁、板壳单元建立有限元计算模型,钢梁与混凝土板间的连接根据剪力钉刚度,采用弹性连接模拟,通过二期恒载、混凝土桥面板收缩徐变工况的计算分析,研究下承式钢桁结合梁受力特性。计算结果表明,下承式钢桁结合梁中由于混凝土板与主桁下弦杆共同作用承受纵向拉力,钢梁与混凝土板之间的滑移对桥梁结构内力影响较大,设计计算时不适合采用钢梁与混凝土板刚接或换算截面法,建议根据剪力钉刚度钢梁与混凝土板之间采用弹性连接模拟,不同荷载工况可按结构受力对剪力钉刚度进行适当调整。