中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

附加钢管开孔钢板剪力键的试验研究与有限元分析

郭正杰 陈靖 白志强 王建萍

郭正杰, 陈靖, 白志强, 王建萍. 附加钢管开孔钢板剪力键的试验研究与有限元分析[J]. 工业建筑, 2024, 54(11): 181-188. doi: 10.3724/j.gyjzG24063001
引用本文: 郭正杰, 陈靖, 白志强, 王建萍. 附加钢管开孔钢板剪力键的试验研究与有限元分析[J]. 工业建筑, 2024, 54(11): 181-188. doi: 10.3724/j.gyjzG24063001
GUO Zhengjie, CHEN Jing, BAI Zhiqiang, WANG Jianping. Experimental Study and Finite Element Analysis of PBL Shear Connectors with Additional Steel Pipes[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(11): 181-188. doi: 10.3724/j.gyjzG24063001
Citation: GUO Zhengjie, CHEN Jing, BAI Zhiqiang, WANG Jianping. Experimental Study and Finite Element Analysis of PBL Shear Connectors with Additional Steel Pipes[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(11): 181-188. doi: 10.3724/j.gyjzG24063001

附加钢管开孔钢板剪力键的试验研究与有限元分析

doi: 10.3724/j.gyjzG24063001
基金项目: 

2023年度科技计划项目(黔科合成果[2023]一般081)。

详细信息
    作者简介:

    郭正杰,硕士研究生,guozj1107@163.com。

    通讯作者:

    白志强,博士,副教授,硕士生导师,主要从事新型组合结构研究,bzq2001@163.com。

Experimental Study and Finite Element Analysis of PBL Shear Connectors with Additional Steel Pipes

  • 摘要: 为了应对组合空腹夹层板材料交界面处的复杂应力状态,提高结构组合作用性能,提出一种附加钢管的PBL剪力键,并对其开展了试验分析与有限元模拟研究。分别对附加钢管的PBL剪力键试件与传统PBL剪力键试件进行推出试验,通过分析两组试件的破坏现象、荷载-滑移曲线和抗剪刚度等指标,验证了附加钢管对PBL剪力键的抗剪性能具有显著的提高作用。通过有限元参数扩展分析进一步揭示了该类PBL剪力键各构件应力分布状态以及附加钢管参数对该新型PBL剪力键抗剪刚度的影响,发现附加钢管的存在避免了内部构件过早出现应力集中现象,保护了内部构件。研究表明:钢管直径、钢管壁厚以及钢管长度等钢管参数对该类剪力键的承载性能均具有不同程度的影响,其中钢管直径的影响最为显著。
  • [1] YANG C, JIAN N, CHONG R, et al.A strength degradation model of PBL shear connectors under fatigue load[J].Structures, 2023, 48:1684-1692.
    [2] 肖林, 卫星, 强士中.两类PBL剪力键推出试验的对比研究[J].土木工程学报, 2013, 46(11):70-80.
    [3] Leonhardt E F, ANDRAE W. ANDRAE H P, et al. Neues vorteilhaftes verbundmittel fur stahlverbundtragwerke mihoher Dauerfestirkeit [J].Beton and Stahlbetonbau, 1987, 82(12): 325-331(in German).
    [4] VELDANDA M R, HOSAIN M U. Behavior of perfobond rib shear connectors in composite beams: push-out tests[J]. Canadian Journal of Civil Engineering, 1992, 19(2): 1-10.
    [5] OGUEJIOFOR E C, HOSAIN M U. Numerical analysis of push-out specimens with perfobond rib connectors[J]. Computers and Structures, 1996, 62(4): 617-624.
    [6] MEDBERRY S B, SHAHROOZ B M. Perfobond shear connector for composite construction[J].AISC Journal, 2002(1): 2-12.
    [7] VERISSIMO G S. Desenvolvimento deum conector decisalhamento em chapa dentada para estruturas mistas de aco e concreto e estudo do seu comportamento[D]. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, 2007(in Portuguese).
    [8] 张成, 刘斌.多排开孔钢板剪力键群受剪性能研究[J].城市道桥与防洪, 2020(2):154-158, 18

    -19.
    [9] DENG K L, WANG Y C, ZHU S C, et al.Hysteresis shear-slip model of PBL shear connectors under cyclic loading[J].Advances in Structural Engineering, 2023, 26(15):2894-2908.
    [10] WANG H, WANG W, WU S.Study on load-slip curve of a PBL shear key at a steel-concrete composite joint[J].Applied Sciences, 2023, 13(10):61-65.
    [11] LU W R, LI D H, HUANG Y M, et al.Study on shear resistance property of a new PBL connector with steel-rubber tenon[J].Materials, 2023, 16(6):2291-2291.
    [12] ZHAN Y L, HUANG W F, LI Y Y, et al.Shear behavior and analytical model of T-type perfobond rib connectors[J].Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2023, 23(3):150-155.
    [13] ZHAN Y L, HUANG W F, LI Y Y, et al.Experimental investigation on mechanical behavior of T-type perfobond rid shear connectors under combined shear and tension[J].Journal of Building Engineering, 2023, 73, 106840.
    [14] HUANG W, ZHAN Y, ZHANG C, et al.Tensile resistance and shear-tension interaction relationship of T-type perfobond rid shear connectors[J].Journal of Building Engineering, 2024, 89, 109183.
    [15] HUANG W, ZHAN Y, LI J, et al.Effect of flange widths of T-type PBL shear connectors on the mechanical performance in negative bending moment region of steel-concrete composite beams[J].Structures, 2024, 66, 106846.
    [16] 陈海, 郭子雄, 刘阳, 等.斜板PBL剪力键受剪性能试验研究[J].建筑结构学报, 2022, 43(1):209-218.
    [17] 黄彩萍, 游文峰, 谭金甲, 等.弯折贯穿钢筋PBL剪力键力学性能试验[J].土木工程与管理学报, 2021, 38(6):113-120.
    [18] 武永丽, 王秀丽, 李芳军, 等.十字型开孔钢板剪力键抗剪性能试验研究[J].工业建筑, 2023, 53(7):124-129.
    [19] European Committee for Standardization.Eurocode 4:design of composite steel and concrete:EC 4[S].Brussels:European Committee for Standardization, 2004.
    [20] 陈海, 郭子雄, 刘阳, 等.新型组合剪力键抗剪机理及承载力计算方法研究[J].工程力学, 2019, 36(3):159-168.
    [21] 王松林, 王银辉, 李志勇, 等.U型Twin-PBL剪力键承载力的推出试验研究[J].湖南交通科技, 2024, 50(1):82-86

    , 100.
    [22] 庞芝炯, 周志祥.基于塑性损伤模型的PBL推出试件数值分析方法[J].中外公路, 2014, 34(5):110-114.
    [23] 中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构设计标准:GB/T 50010—2010[S].北京:中国建筑工业出版社, 2024.
    [24] 王建萍, 白志强, 辛晓萱, 等.附加装配式钢管PBL剪力键抗剪承载力研究[J].建筑结构, 2022, 52(增刊1):1887-1892.
    [25] SU Q, WANG W, LUAN H, et al.Experimental research on bearing mechanism of perfobond rib shear connectors[J].Journal of Constructional Steel Research, 2014, 95: 22-31.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  10
  • HTML全文浏览量:  2
  • PDF下载量:  0
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-06-30
  • 网络出版日期:  2024-12-05

目录

    /

    返回文章
    返回