抗剪连接件
钢-混组合桥梁多螺栓抗剪连接件的静力特性
高 出 １ 。当荷 载达 到最 大时 ， 螺栓 连 接件 的相 Ｏ 单 对 滑移 较 多螺 栓 连 接 件 大 １ 。多 螺 栓 对 抗 剪 连 ９
接 件 的静力特 性 几 乎没 有 影 响 。基 于 推 出试 验 ， 给
行 了简单 的讨论 ， 出 了极 限强 度 和 耦合 度 的解 析 给 解 。采用 不 同参数 （ 结构 高 度 或层 数 、 接 长 度 、 连 耦 合梁刚度） 计 了 ３ 设 ２种 Ｓ Ｓ ＷＣ结 构 。采 用 非 Ｐ Ｗ— 线 性静 态数值 分析 模型对 这些 结构进 行研 究 。极 限 强 度 和耦合 度 的数 值模 拟结 果与分 析预测 结果 相一 致 。研究表 明 ： 合度 对结构 重量 有着 重大影 响 ， 耦 特 别是 高度 较大 的结 构 ； 大 限度 提 高 材料 效 率 的耦 最
国 际期 刊 导 读
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国际期 刊 导读 ・
２双肢 钢板 剪力 墙性能 及原 理
摘 要 ： 肢 钢 板 剪 力 墙 （ Ｐ Ｗ— 双 பைடு நூலகம் Ｓ ＷＣ） 统 由与 楼 系
１钢 一混组合桥 梁 多螺栓 抗剪 连接件 的静 力特 性
面梁 连接 的一对 钢板剪 力墙 组成 。体现两 肢 相互作 用程度 的耦 合 度 和 Ｓ Ｓ ＷＣ 的 塑 性 强 度 是 了解 Ｐ Ｗ－ 该 系统性 能和改 进其设 计方 案 的重 要参 数 。采用 塑 性状 态分 析 和数 字 模 拟 方 法 对 单 肢 和 多 肢 Ｓ Ｓ Ｐ Ｗ— ＷＣ结 构 的耦 合度 和塑性 强度 进行 探讨 。研 究 主 要
合 度范 围为 ０ ４ ． 。 ． ～Ｏ ６ 关 键词 ： 框 架建 筑 ； 力墙 ； 肢 墙 ； 震 结 构 ； 钢 剪 双 抗 塑
钢结构连接件的抗剪强度检验值的规范要求
钢结构连接件的抗剪强度检验值的规范要求引言钢结构连接件是钢结构中起连接作用的重要组成部分，其抗剪强度的检验值是确保连接件在使用过程中能够承受设计荷载并保持结构稳定的关键指标。
本文档旨在规定钢结构连接件抗剪强度检验值的规范要求，以确保连接件在实际使用中的质量和安全性。
规范要求1. 检验资料准备在进行抗剪强度检验前，应准备以下资料：- 钢结构连接件的设计图纸- 材料证书- 检验设备合格证书- 抗剪强度检验方案2. 检验设备2.1 检验设备应具备相应的检验能力和精度，包括剪切试验机、测量仪器等。
2.2 检验设备的校准应按照相关的规定和标准进行，确保其精确度。
3. 冲剪试验3.1 抗剪强度的检验可采用冲剪试验方法。
试验时应保证试件质量和尺寸符合设计要求，并在试件上标明相应的编号。
3.2 冲剪试验应按照预先制定的方案进行，包括试验参数、试验方法等。
3.3 冲剪试验应按照一定的速度和负荷施加在试件上，并记录相应的试验数据。
4. 检验结果评定4.1 检验结果应根据设计要求和相关标准进行评定，并记录在检验报告中。
4.2 抗剪强度的检验结果应与设计要求进行对比，判断连接件是否符合规范要求。
5. 检验记录和报告5.1 抗剪强度检验的全过程应详细记录，包括试验数据、试验条件等。
5.2 检验结果应编制检验报告，并保存相关资料。
结论本文档规定了钢结构连接件抗剪强度检验值的规范要求，包括检验资料准备、检验设备、冲剪试验、检验结果评定和检验记录等方面的内容。
通过遵守这些规范要求，可确保连接件在使用过程中能够承受设计荷载并保持结构稳定，从而保证钢结构的质量和安全性。
交错桁架结构抗剪连接件的设计与构造
层桁 架传递 水平 荷载 的过 程视 为施加 在深梁 上 的集 中荷 载 ， 图 １ Ｃ 所示 ． 如 （） 用 于交错 桁 架结构 的楼板 可 采用 混 凝 土预 制 楼 板 、 浇 楼 板 以及 压 型钢 板 一混 凝 土 组 合 楼 板 ， 现
在 承担风 荷 载及低 震级 地震荷 载 时 ， 几类楼 板 均可认 为是 刚性楼 板 ． 同工字 形截 面 的钢梁 ， 梁 Ｄ 这 如 深 Ｂ
建筑 的每一 榀桁 架具有 近 似相 等的剪 切 刚度 ， 由此 可确 定 各楼 层 的刚度 中心 （ 由于桁 架布 置 奇 、 层 是 偶
不 同的 ， 因此 奇 、 偶楼层 的刚度 中心也 不 同 ） 将 均 布水 平荷 载 偏 于 安 全 地假 定 为 作 用 于 刚 度 中 心 的集 ； 中荷 载 ， 考虑 荷载 一定 程度 下偏 心的影 响 ， 据各 榀桁 架 至 刚 度 中心 的距 离 远 近 ， 可确 定 每 榀 桁 架承 根 即
的腹 板 （ 即整层 楼板 ） 主要 用 于承担梁 内剪 力 ， 而上 、 下翼缘 （ Ｓ 即 Ｂ梁 ） 主要用 于 承担梁 内弯矩 ．
１２ 周 边 钢梁 传递水 平荷 载过 程 的分析 ．
收 稿 日期 ：０６— ０— ３ ２０ １ ２ 基 金 项 目 ： 南 省 自然 科 学基 金 资 助 项 目（ ０Ｊ ２ ７ ） 湖 ０ ＪＹ ０６
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第２ ３卷 第 １ 期 ２ ０ 年 ３ ７ ０ 月
长
沙
交
通
学 院
学
报
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ． １２ １
Ｊ ０ＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｃ ＨＡＮＧＳ ＨＡ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩ Байду номын сангаас ＣＡＴ１ ０ＮＳ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ Ｉ
钢-混组合梁剪力连接件抗剪性能研究
钢-混组合梁剪力连接件抗剪性能研究
摘要
钢-混组合梁剪力连接件在建筑结构中广泛应用，其剪力连接
件的抗剪性能对于保障结构的安全稳定性具有重要意义。
本文通过实验研究了不同类型的剪力连接件在不同剪跨比下的抗剪性能，探讨了钢-混组合梁剪力连接件的力学性能，总结了影
响其抗剪性能的主要因素，提出了相应的加强措施，为钢-混
组合梁的设计提供了参考和指导。
第一章引言
介绍钢-混组合梁的发展背景、研究意义以及国内外研究现状，并对本文的研究目的和内容进行概述。
第二章剪力连接件的分类和性能
介绍钢-混组合梁剪力连接件的常用分类方法和基本要求，分
析了不同类型的剪力连接件的力学性能，归纳出其抗剪性能的主要影响因素，并对影响因素进行分析和总结。
第三章实验方案和结果分析
设计和制作了七组不同类型的剪力连接件，在单跨梁和双跨梁的试件上进行了试验，得出了各组试件的抗剪承载力和破坏模式，分析了不同类型的剪力连接件在不同剪跨比下的力学性能，结合试验结果探讨了其抗剪性能的影响因素和提高措施。
第四章结果和讨论
比较和分析了各组试验结果和现行规范规定，指出了一些存在问题和改进方法，探讨了提高钢-混组合梁剪力连接件抗剪性能的技术路线，提出了优化结构和材料选型的建议。
第五章结论
在总结前文研究和结果基础上，提出了论文的结论，简要阐述了钢-混组合梁剪力连接件抗剪性能的影响因素和提高措施，以及今后的研究方向和展望。
关键词：钢-混组合梁，剪力连接件，抗剪性能，影响因素，提高措施。
高强螺栓抗剪连接件推出试验数值模拟
浙江交通职业技术学院学报，第22卷第1期，2021年3月Journal of Zhejiang Institute of CommunicationsVol.22 No.l, Mar.2021高强螺栓抗剪连接件推出试验数值模拟秦希，赵伟(浙江交通职业技术学院，杭州311112)摘 要：在预制混凝土板中采用可拆卸螺栓连接是缩短施工时间、优化施工工艺的方法之一。
提出一种新的螺栓连接件形式，利用ABAQUS 有限元软件对连接件推出试验进行了精细化的有限元模拟，并分析了不同参数下的荷载-滑移曲线和破坏行 为。
提出的精细化有限元数值模拟方法能够较为准确地再现高强螺栓抗剪连接件推出试验的受力性能和破坏模式。
通过有限元模拟可知，在预紧力和螺杆直径满足抗剪要求的前提下，螺栓连接件推出试验的荷载-滑移曲线受螺栓预紧力大小、混凝土板预留孔径大小的影响较大，而基本不受螺栓螺杆直径的影响。
关键词：预制；组合梁；高强螺栓；连接件；推出试验；有限元中图分类号：U443.37文献标识码：Adoi ： 10.3969/j .issn. 1671 -234X.2021.01.005文章编号：1671-234X (2021) 01 - 0022 - 061概述由混凝土板和钢梁组成的钢-混凝土组合梁已经在建筑和桥梁中得到广泛的使用。
在组合梁中，剪力连接件是保证钢梁和混凝土板之间组合作用的重要构件。
目前，常见的剪力连接件类型包括焊钉连接件、钢筋连接件、角钢连接件和螺栓连接件個1)。
对于将焊钉作为抗剪连接件的传统钢-混凝土 组合梁，一般采用现浇混凝土板，因此，现有的钢-混凝土组合结构施工方法耗时长、劳动强度大、 造价高。
此外，现场浇筑混凝土也给组合结构的质 量控制带来了困难。
同时，由于埋设在现浇混凝土板中的焊钉连接件焊接在钢梁翼缘上，使得采用焊钉连接件的传统组合结构在混凝土板拆除时产生大量的浪费和可观的能源消耗。
因此，与现浇混凝土 板相比，在预制混凝土板中采用可拆卸螺栓连接是缩短施工时间、优化施工工艺的有效方法。
钢-混凝土组合梁中的抗剪连接件设计
钢-混凝土组合梁中的抗剪连接件摘要本文简单介绍了钢—混凝土组合梁结构组合作用的机理，列举了抗剪连接件的分类，介绍了抗剪连接的试验方法和破坏形态以及一般的构造要求，着重介绍了栓钉连接的特点，受力分析并列举了诸多国家规范中规定的栓钉承载力计算和设计方法，并介绍其构造要求，最后简单介绍两种较为新型的抗剪连接件。
关键字：钢—混凝土组合梁；抗剪连接件；栓钉；抗剪承载力1．绪论钢—混凝土组合结构是指由钢和混凝土两种材料组成，在荷载作用下具有整体作用，在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。
其与木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构并列，已经扩展成为第五大结构（组合结构）。
它是通过连接件把钢梁和混凝土板连接成整体而共同工作的构件：在荷载作用下，混凝土板受压而钢梁受拉。
它充分发挥钢材和混凝土二种材料的优点：同混凝土结构相比，可以减轻自重，减小构件截面尺寸，减轻地震作用；同钢结构相比，可以减少用钢量，降低结构造价，增加结构的稳定性，增强结构的防火性和耐久性。
故因其兼有钢结构施工速度快和混凝土结构刚度大、造价低的优点，虽然在我国发展起步较晚，但近几年来取得了不少成就，在多层工业厂房、高层建筑、桥梁结构等方面都已经得到了较好的应用，取得了良好的经济效益和社会效益。
钢—混凝土组合构件目前的主要形式有：钢—混凝土组合梁、型钢混凝土组合结构、钢管混凝土组合结构、外包钢混凝土结构及压型钢板混凝土组合楼板等。
当然，随着建筑材料、设计理论和设计方法的不断发展，也出现了钢-混凝土组合框架结构、框架-核心筒混合结构等一系列新型的结构形式。
然而，在组合结构中抗剪连接是一个重要特征，抗剪连接件是将钢梁与混凝土板组合在一起共同工作的关键部件。
故本文将在钢—混凝土组合梁中的抗剪连接方面进行一些探讨。
2．钢-混凝土组合梁中的抗剪连接2.1 组合结构的组合作用组合结构的优越性在于结合了混凝土和钢材两种材料的的良好性能，充分利用材料和截面特性。
5、组合梁抗剪连接
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adhesion and chemical bond
interface friction
mechanical interlock
dowel action
Test on shear connectors.
(a) Push-out specimen. (b) Non dimensional load-slip
non-ductile- as those which fracture when the
ultimate load PR of the connector is reached without
any significant slip; in this case, the subsequent shear
• For slip capacity su, EC 4 estimates that a value
greater than 6 mm allows shear connectors to be
considered as ductile.
• rigid shear connectors刚性（非延性）连接件, i.e.
with the connector is less than that provided in a pushout test, as may be the case when the slab is hunched连
接件周围砼侧向约束少于push-out test，如带托组合梁。
When lightweight concrete is to be used 轻质混凝土
stress.
Table 5.1 Nominal static strength of shear connectors
组合结构抗剪连接件讲解
1、抗剪连接件的作用、类型
抗剪连接件的主要作用是抵抗水平剪力和竖向的掀起力。 常用的抗剪连接件类型包括栓钉连接件、槽钢连接件、方钢连接件、
T型钢连接件和弯筋连接件等。 剪力连接件一般地可分为两类－刚性连接件（方钢、T型钢）和柔
性连接件（槽钢和栓钉）。刚性连接件容易引起其周围混凝土中较 高的应力集中，结果引起混凝土的压碎或者剪切破坏，有时也可引 起焊接破坏。柔性连接件的破坏形态较为协调一致。 共性：有限的变形能力；对混凝土施加集中梁中，交界面上钢与混凝土的粘结作用 很小，极易发生粘结破坏。为保证上下层结构有效的共 同工作，必须在交界面处设置抗剪连接件。抗剪连接件 的形状应保证既能抵抗剪切滑移有能抵抗掀起作用。
常用抗剪连接件类型：栓钉、槽钢、弯筋以及方钢和T 型钢等
6
1、抗剪连接件的作用、类型
与栓钉连接件类似，一般情况槽钢连接件的抗剪承载力随混凝土 强度的提高而提高，最后的破坏发生在混凝土上。当混凝土强度 较高时，槽钢抗剪连接件的抗剪能力不再随混凝土强度的提高而 增加，最后的破坏发生在槽钢。
若增大槽钢翼缘厚度，将会增大连接件根部混凝土的有效承压面 积而提高抗剪能力；若增大槽钢腹板厚度，会增加腹板抗弯刚度 和抗拉能力，从而提高抗剪承载力。
组合结构的性能取决于界面处剪应力的有效传递 钢－混凝土截面剪力传递：
化学粘结力（0-0.1N/mm2）; 摩擦力（摩擦系数：0.6） 剪力连接件承受 （1）纵向的剪力 （2）由于滑移和屈服，组合梁中板的弯矩对钢梁的弯矩之比沿长 度方向是变化的，同时板内的弯矩引起弯曲向上。因此剪力连接件 还受到向上的拉伸作用（掀起作用）；
对于钢－混凝土组合梁，但翼缘板采用压型钢板-混 凝土组合板的时候，栓钉所受到的力比较复杂，抗剪 承载力有所降低，因此应考虑相应的承载力计算的折 减系数。
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构造要求
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栓钉连接件钉头下表面或槽钢连接件上翼缘下 表面应高出翼缘板底部钢筋顶面30mm. 连接件沿梁跨度方向的最大间距不应大于混凝 土翼板厚度的4倍，且不应大于400mm. 连接件的外侧边缘与钢梁翼缘板边缘的距离不 应小于20mm. 连接件的外侧边缘至混凝土翼缘板边缘的距离 不应小于100mm. 连接件的顶面混凝土保护层的厚度不应小于 15mm.
负弯矩区剪力连接件受剪承载力
• 位于梁负弯矩区的栓钉，周围混凝土对其 约束的程度不如受压区，栓钉受剪承载力 设计值应予折减： • 1、位于连续梁中间支座上负弯矩段时： 取折减系数0.9 • 2、位于悬臂梁负弯矩段时：取折减系数 0.8
• 钢-轻骨料混凝土组合梁是指钢梁和轻骨料 混凝土板通过抗剪连接件连接形成整体共 同工作的受弯构件,因其能充分发挥钢材与 轻骨料混凝土材料各自的优点,而被日益广 泛地应用到建筑业的各个领域。滑移性能 是组合梁设计中需要考虑的重要影响因素。 因此,钢-轻骨料混凝土组合梁抗剪连接件的 滑移性能显得尤为重要。
实例
• 在许多工业厂房钢结构柱柱脚设计中，在剪力超 过柱脚与砼间摩擦力时设抗剪键。它通常用较厚 的槽钢（或H型钢、工字钢）垂直焊在柱脚底板 上，并埋在砼基础内构成。但有时会出现这样的 难题： 钢柱基础顶部配筋过密（如附图红圈部 位），抗剪键根本就没有办法埋设进入。有人建 议取消抗剪键，认为作用不大；有人建议断掉部 分钢筋，待抗剪键埋入之后，再将断掉的钢筋与 抗剪键焊上；还有人认为将抗剪键的材料进行代 换，比如说将槽钢（H型钢或工字钢）替换成角 钢，角钢肢朝下可以穿过钢筋之间的缝隙，也能 起到一定的抗剪作用。
• 刚性连接件易于在其周围混凝土中引起较高的应力集中， 结果导致混凝土被压碎或发生剪切破坏，甚至引起焊接破 坏。 • 柔性连接件刚度小，作用在接触面上的剪切力会使连接件 变形，当混凝土板和钢梁之间产生一定滑移时，抗剪强度 不会降低。利用该点性质可以使组合梁内的剪力发生重分 布，减少抗剪连接件的使用数量，使抗剪连接件分段均工都较简 单。因为只能利用弯筋的抗拉强度抵抗剪 力，故在剪力方向不明确或剪力方向可能 发生改变时，作用效果较差。弯起抗剪连 接件只能利用其抗拉强度抵抗剪力，故在 剪力方向不明确或剪力方向可能发生变化 时，应将弯筋做成双向弯起形状。
• 槽钢连接件抗剪能力强，重分布剪力的性 能好，翼缘同时可起到抵抗掀起的作用。 但现场焊接工作量大，施工进度慢。
• 栓钉连接件制造工艺简单，不需要大型轧制设备，适合工 业化生产，便于现场焊接，目前应用最为广泛。其受力性 能是：当荷载作用时，栓钉同钢梁一起移动，外荷载通过 栓钉焊缝传给栓钉的根部，并产生较大的变形，整个栓钉 将受到弯矩、剪力和拉力的联合作用，由于这种作用，使 得栓钉根部承受压力最大，沿高度逐渐减小，当接近栓钉 的顶部时承受的压力反向。当混凝土强度等级较高时，而 连接件本身尺寸较小时，栓钉连接件达到极限抗剪强度而 被破坏，这时连接件的抗剪强度与混凝土强度等级无关， 仅取决栓钉连接件的类型及材质。用压型钢板混凝土组合 板时，其抗剪连接件一般用栓钉。由于栓钉需穿过压型钢 板而焊接至钢梁上，且栓钉根部周围没有混凝土的约束， 当压型钢板肋垂直于钢梁时，由压型钢板的波纹形成的混 凝土肋是不连续的，故对栓钉的抗剪承载力应予折减。
新型抗剪键
• 一种应用在钢－混凝土组合梁结构中的抗剪连接件，其包 括开孔钢板，开孔钢板的顶部焊设有另外一钢板，两者组 合成Ｔ型结构的开孔钢板连接件。采用上述方案后，混凝 土可以穿过开孔钢板的孔洞，形成混凝土榫，起到纵向抗 剪作用；也可以在开孔钢板上的孔中穿入钢筋，从而由钢 筋进一步起到纵向抗剪作用，并由于钢筋具有良好的延伸 性能，可以更好的改善连接件受力性能；开孔钢板顶部焊 接的另一钢板可以极大提高连接件的抵抗竖向分离的能力， 加强钢－混凝土组合梁的组合程度，从而提高组合梁受力 性能。本实用新型的连接件可以完善和提高目前组合梁中 连接件的性能，在房屋建筑和桥梁结构等领域可以广泛使 用。
抗剪连接件
抗剪连接件作用： --抵抗砼板与钢梁叠合面上的纵向剪力，使二 者不能自由滑移； --抵抗使砼板与钢梁具有分离趋势的“掀起 力” 。
二、剪力连接件形式和特征
• 剪切连接件的形式：分为柔性连接件（带 头栓钉、斜钢筋、环形钢筋、带直角弯钩 的短钢筋、摩擦性高强螺栓和角钢）和刚 性连接件（方钢连接件、 T形连接件、［形 连接件和马蹄形连接件)。
解决方法
• 1.适当抬高柱底标高，避免抗剪键与梁筋冲 突； • 2.或断掉部分钢筋，待抗剪键埋入之后，再 将断掉的钢筋与抗剪键焊上。 • 3、施工过程中可以在钢筋绑扎过程中提前 预留出抗剪键位置，用同样大小的泡沫板 预留位置；或者采取切割钢筋方法
• 4.比如上图，钢筋很密，建议采用抗剪钉， 可以在钢筋间隙放置剪力钉。