钢-UHPC组合梁高强螺栓剪力键抗剪性能试验研究

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2022.08.11

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (08): 73-78.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2022.08.11

钢-UHPC组合梁高强螺栓剪力键抗剪性能试验研究

黄海新1,张登科1,程寿山2

(1. 河北工业大学土木与交通学院，天津 300401； 2. 交通运输部公路科学研究所，北京 100080)

收稿日期:2021-02-25 修回日期:2021-04-10 发布日期:2022-08-19
作者简介:黄海新（1976—），男，黑龙江绥化人，博士，教授，主要从事桥梁设计和维护方面的研究。E-mail:hhxhebut@126.com
基金资助:
国家重点研发项目（2018YFB1600304）；天津市交通运输科技发展项目(2021-29)；河北省交通运输厅科技项目(TH-201916)

Experimental Study on Shear Resistance of High Strength Bolt Shear Key of Steel UHPC Composite Beam

HUANG Haixin1, ZHANG Dengke1, CHENG Shoushan2

(1. School of Civil and Transportation Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China; 2. Research Institute of Highway, Ministry of Transport, Beijing 100080, China)

Received:2021-02-25 Revised:2021-04-10 Published:2022-08-19

摘要/Abstract

摘要： 为提升钢-混组合梁桥的轻质全装配化和后期更换的便利性，易拆卸螺栓剪力键与UHPC（超高性能混凝土）桥面板的组合方式及其协同工作性能值得探究。设计并制作了两组不同开孔构造的推出试件，研究钢-UHPC组合梁高强螺栓剪力键在竖向剪切荷载作用下的抗剪性能。试验结果表明：钢-UHPC推出试件表现为钢-混界面螺杆的剪断破坏，与钢-普通混凝土推出试件不同的是，破坏时嵌入螺母前方的承压混凝土未出现压碎脱落现象；相比于楔形开孔推出试件，阶梯形开孔构造对UHPC板相对于钢梁接触面的掀起行为具有更好的限制作用，其掀起位移终值比前者降低近14.5%；钢-UHPC比钢-普通混凝土推出试件滑移刚度提升约32.5%。

关键词: 桥梁工程；易拆卸高强螺栓剪力键；钢-UHPC组合梁；阶梯形开孔；推出试验

Abstract: In order to improve lightweight and full assembly of steel-concrete composite girder bridges and the convenience of later replacement, the combination mode of easily removable bolt shear keys and UHPC (ultra-high performance concrete) bridge decks and their cooperative working performance are worth exploring. Two sets of push-out specimens with different opening structures were designed and fabricated to study the shear properties of high-strength bolt shear keys of steel UHPC composite beams under vertical shear loads. The test results show that the steel-UHPC push-out specimen exhibits the shear failure of the steel-concrete interface screw. Different from the steel-ordinary concrete push-out specimen, the pressure bearing concrete embedded in front of the nut doesn’t appear crushing and falling off when it is damaged. Compared with the wedge-shaped opening specimens, the stepped opening structure has a better limiting effect on the lifting behavior of UHPC plate relative to the steel beam contact surface, and the final lifting displacement of UHPC plate is reduced by nearly 14.5% compared with the former. The sliding stiffness of steel-UHPC is about 32.5% higher than that of steel-ordinary concrete push out specimens.

Key words: bridge engineering; easy to remove high strength bolt shear connector; steel-UHPC composite beam; stepped opening; push-out test

中图分类号:

U443.3

黄海新1,张登科1,程寿山2. 钢-UHPC组合梁高强螺栓剪力键抗剪性能试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2022, 41(08): 73-78.

HUANG Haixin1, ZHANG Dengke1, CHENG Shoushan2. Experimental Study on Shear Resistance of High Strength Bolt Shear Key of Steel UHPC Composite Beam[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2022, 41(08): 73-78.

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Experimental Study on Shear Resistance of High Strength Bolt Shear Key of Steel UHPC Composite Beam

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