混凝土徐变效应对组合梁桥剪力钉的受力影响分析（论文）.pdf

·118 · 混凝土徐变效应对组合梁桥剪力钉的受力影响分析张凯（中交公路规划设计院有限公司，北京 100010）　　［摘　要］对组合梁桥桥面板钢梁–混凝土板连接处剪力钉受混凝土板徐变效应影响分析，建立有限元模型，建立完整施工阶段，考虑不同位置、不同方向上剪力钉内力分布规律。分析得到：成桥15年后剪力钉受力受徐变作用的影响较小，工程中可不考虑；横、纵桥向剪力钉内力发展均从跨中处开始延伸，到达支点处出现内力峰值。成桥初期徐变效应对剪力钉受力行为影响最大，延长混凝土板存梁时间可有效减缓剪力钉受徐变效应的作用。　　［关键词］组合梁桥；混凝土板徐变；剪力钉；内力　　［中图分类号］ TU 375 　　　　［文献标志码］ A　　　　　［文章编号］ 1001 -523X （2023 ）05-0118 -03 MECHANICAL ANALYSIS OF CONCRETE CREEP EFFECT ON SHEAR STUDS OF COMPOSITE BRIDGES Zhang Kai 　　［Abstract ］ Based on the analysis of the eﬀect of concrete slab creep on the shear studs at the steel beam- concrete slab connection of composite girder bridge deck, a finite element model is established to establish a complete construction stage, considering the internal force distribution of shear studs in different positions and directions. The analysis shows that the inﬂuence of creep on the stress of shear studs is small since the bridge is completed 15 years ago, so it shall not be considered in the project. The development trend of internal force of shear studs in transverse and longitudinal directions starts from the mid span and reaches the fulcrum where the peak internal force occurs. The creep eﬀect at the initial stage of the completed bridge has the greatest impact on the stress behavior of the shear stud. Prolonging the time for the concrete slab to store can eﬀectively slow down the creep eﬀect of the shear stud. 　　［Keywords ］ composite girder bridge; creep of concrete slab; shear stud; internal force 钢–混凝土组合梁桥采用组合截面，在服役期间充分发挥钢结构和混凝土结构的材料特性，近年在桥梁工程中得到广泛应用 [1-2]。剪力钉作为组合梁桥中最常用一种抗剪连接件形式，其焊接与钢梁翼缘，用于连接钢梁与混凝土桥面板，是结构形成组合的关键构件，然而受混凝土板长期徐变效应的影响，钢梁端部剪力钉会产生较大的应力分布 [3]。采用商业有限元软件对莆炎高速公路尤溪中仙至建宁里心段某大桥组合梁剪力钉受混凝土板徐变影响产生的内力进行分析，展开讨论剪力钉内力受预制板加载龄期及历时时程的影响，以期为同类型桥梁工程收稿日期：2022–12–22 作者简介：张凯（1990—），男，安徽蚌埠人，工程师，主要研究方向为钢结构与组合结构桥梁。挖监测断面 1 D 范围后时产生的沉降。沉降主要发生在第Ⅱ阶段，其次是第Ⅲ阶段。（ 2）采用“坡面注浆防护+ 管棚支撑梁及树根桩防护+超前预支护”联合预加固方法能有效控制路基地表变形，使隧道开挖引起的地表沉降减少了 72.54%。其中第Ⅰ阶段、第Ⅱ阶段、第Ⅲ阶段累计沉降量分别减少了45.05%、80.85%、72.54%。（3）通过与现场实测数据对比，两者误差在 7% 以内，表明采用数值计算能较准确的模拟路基地表沉降。参考文献 [1] 曹成勇, 施成华, 彭立敏, 等.浅埋大跨下穿高速公路隧道施工风险评估及控制措施研究[J].铁道科学与工程学报, 2016, 13(7): 1439– 1446. [2] 黄海斌, 周平, 陈鹏, 等.双线公路隧道下穿铁路隧道不同施工工法理论研究[J].铁道标准设计, 2016, 60(11): 104–109. [3] 周毅英, 杨瑞芳.大跨径软土地层公路隧道下穿既有铁路车站路基的施工技术探讨[J].公路工程, 2016, 41(3): 135–140. [4] 苟明中. 下穿运营铁路超浅埋公路隧道设计及施工关键技术[J].隧道建设, 2013, 33(1): 59–64. [5] 高东奇, 廖少明, 张迪, 等.杭州环北大直径泥水盾构隧道下穿高铁桥涵的实测分析[J].隧道建设, 2016, 36(4): 403–410. EC?? 建 ? ~ 6 开 & Roads and Bridges Building Technology Development 第50第 5期 2?8 · 119 · 提供理论参考。 1 工程背景及分析方法概述依托莆炎高速公路尤溪中仙至建宁里心段某大桥，桥梁设计为钢 –混凝土工字组合梁桥，设计使用年限100年，五跨一联。本桥为分离式双向六车道工字组合连续梁桥。上部结构宽 16.5 m，采用“工字形钢梁 +钢筋混凝土桥面板”组合结构，主梁为 4片等高工字梁，总梁高2 m，其中钢梁高 1.7 m ，桥面板含承托0 .3 m。钢主梁采用工厂分节段预制，节段间及横向间采用工地现场焊接；

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