港工鋼管樁與上部結(jié)構(gòu)剪力鍵連接方式的設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、鋼管樁以自身抗拉、抗壓強(qiáng)度高，抗彎、抗剪能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)在港工工程結(jié)構(gòu)中得到了廣泛、迅速的應(yīng)用。然而，鋼管與上部結(jié)構(gòu)的連接部分一直關(guān)系著整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定，也是結(jié)構(gòu)正常使用的基礎(chǔ)。鋼管樁與上部結(jié)構(gòu)的連接方式中一種形式就是采用剪力鍵連接，剪力鍵的連接方式國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范尚無明確規(guī)定，也沒有完整的計(jì)算理論。因此，關(guān)于鋼管樁與上部結(jié)構(gòu)剪力鍵連接的設(shè)計(jì)方法研究，具有重要的意義。
　　本文探討了剪力鍵連接方式的破壞模式，分析總結(jié)了其破壞機(jī)理。在

2、研究鋼管受力過程中，以廣義胡克定律為基礎(chǔ)，基于一定假設(shè)條件推導(dǎo)了核心混凝土在軸力作用下軸向應(yīng)力與環(huán)向應(yīng)力的關(guān)系表達(dá)式，得到混凝土作用在鋼管上的徑向力。將彈性地基梁比擬法應(yīng)用到解決鋼管問題上，把鋼管看作彈性地基上的梁，選用SAP2000有限元分析軟件對(duì)鋼管不同受力模式進(jìn)行數(shù)值模擬。通過施加不同軸向力，得到不同荷載作用下鋼管剪力鍵處的環(huán)向應(yīng)變的數(shù)值模擬結(jié)果，與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)應(yīng)變值相比較，驗(yàn)證軸力作用下鋼管近似分析方法的有效性。結(jié)果顯示:鋼管近似分

3、析方法得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果比較接近且具有相同的變化規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)鋼管在剪力鍵處環(huán)向應(yīng)變值最大。鋼管在軸力作用下的近似計(jì)算方法可用來計(jì)算剪力鍵連接處鋼管的受力、位移、應(yīng)力、應(yīng)變，為剪力鍵連接的鋼管承載力計(jì)算及設(shè)計(jì)方法提供參考。
　　本文運(yùn)用軸力作用下鋼管近似分析方法來研究連接處設(shè)置多個(gè)剪力鍵的受力特性，將總軸力按不同比例分配到各個(gè)剪力鍵來承擔(dān)，研究發(fā)現(xiàn):更靠近端部的剪力鍵承擔(dān)的軸力超過總軸力的一半，且隨著軸力的增大所占軸力的比值也