中国公路学报

作者：狄谨, 邹杨, 秦凤江, 周绪红

单位：1. 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室, 重庆 400045;2. 重庆大学土木工程学院, 重庆 400045

关键词：桥梁工程,PBL连接件,推出试验,力学性能,承载机理,有限元,强约束

基金：国家重点研发计划项目（2016YFC0701202）；陕西省交通科技项目（10-34K）；重庆市基础与前沿研究计划院士专项项目（cstc2015jcyjys0011）

为了研究强约束状态下大尺寸PBL连接件的力学性能和承载机理，以开孔形状、开孔尺寸以及是否设置贯穿钢筋为参数，进行了6组共18个试件的单调加载推出试验，所有推出试件均通过密集配置构造钢筋以保证约束效果；结合有限元分析方法研究混凝土榫、贯穿钢筋和钢-混凝土界面的受力状态。试验和有限元分析结果表明：圆形和加宽型连接件呈现典型的剪切破坏，而加长型连接件破坏模式表现为顶部混凝土压溃；不同开孔形状的连接件剪切刚度相差达191%，但极限承载力相差仅为7.6%；不设置贯穿钢筋的情况下，连接件依然具有良好的承载力和延性；当开孔面积达到17 850 mm²时，其名义抗剪强度依然超过49.2 MPa，且连接件延性随着开孔尺寸的增大而增大，因此在强约束状态下，PBL连接件合理孔径范围更大，取消贯穿钢筋也不会导致连接件脆性破坏；圆形和加宽型连接件中，贯穿钢筋主要通过抗剪的方式直接提供抗剪承载力；而加长型连接件中，贯穿钢筋不仅直接抗剪，还通过轴向约束混凝土榫的方式间接提供抗剪承载力；尽管贯穿钢筋在不同开孔形状的连接件中承载机理不同，但是贡献的承载力却是相近的；荷载作用下，混凝土榫受到强制剪切产生剪胀效应，进而导致钢-混凝土界面在加载过程中逐渐剥离，极限状态下界面分离超过0.2 mm，因此界面的黏结力和摩擦力对连接件极限承载力的贡献有限。

来源：2018年第3期

《中国公路学报》期刊编辑部

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