考虑剪力铰与钢弹簧变刚度下浮置板轨道减振特性研究

针对浮置板轨道中浮置板端部位移偏大的问题,研究剪力铰设置与钢弹簧变刚度两种方式对浮置轨道位移的改善效果。将剪力铰简化为剪切弹簧阻尼单元,根据浮置板挠度分布及钢弹簧间距调整浮置板下钢弹簧刚度,基于振型叠加法和龙格-库塔法数值计算研究不同剪力铰刚度与钢弹簧刚度下浮置板轨道的减振特性。研究表明,设置剪力铰可以有效减少浮置板端部的位移差,但主要对端部3 m左右范围内的浮置板位移改善较为有效,剪力铰刚度并非越大越好,刚度取值应使浮置板和钢轨的位移波动幅度尽可能小。在钢弹簧总刚度不变的前提下,根据浮置板挠度分布调节钢弹簧刚度对浮置板位移和端部位移差的改善效果不大,但可以有效减少钢轨位移及其波动幅度,且长型浮置板轨道下的减振效果更好。适当扩大钢弹簧间距从而增大弹簧刚度可以改善浮置板轨道的位移响应,但间距过大时浮置板位移会出现剧烈波动。研究可为浮置板轨道的减振设计提供一定参考。

压型钢板—混凝土组合板的组合效应分析

压型钢板-混凝土组合板构件中,压型钢板和混凝土的组合效应体现了两者之间共同工作的程度,也体现了构件的抗剪强度。为了研究工程中各种组合板的组合效应,提出了组合效应系数的概念,并通过对试验资料的分析,提出组合效应系数的计算式,根据计算结果初步判断组合板构件的破坏形态。现在用两个试验对算式进行验证,结果基本相符。

考虑滑移的压型钢板-轻骨料混凝土组合板抗弯性能研究

基于压型钢板-轻骨料混凝土组合板受弯试验及有限元分析,研究了压型钢板厚度、组合板厚度及钢板强度等因素对组合板受弯承载力的影响。探究了栓钉的组合效应及压型钢板与轻骨料混凝土交界面之间的相对滑移问题,针对带栓钉的组合板,提出了考虑压型钢板和轻骨料混凝土之间黏结滑移的抗弯承载力计算式。

开口型压型钢板-混凝土组合楼板界面黏结性能试验研究

对2块足尺开口型压型钢板-混凝土组合楼板进行了静力试验,分析了端部栓钉对其界面黏结性能的影响。试验结果表明,端部设置栓钉可增加组合楼板纵向剪切黏结力,减小滑移。利用有限元分析软件ABAQUS对试件进行黏结性能分析,分析结果与试验结果吻合较好。在此基础上分析了压型钢板厚度、组合楼板厚度以及跨度对组合楼板剪切黏结性能的影响。分析结果表明:跨度较小端部未设置栓钉的组合楼板发生脆性的剪切黏结破坏,而设置栓钉的组合楼板发生延性的剪切黏结破坏;增加压型钢板和组合楼板的厚度可以改善组合楼板的界面黏结性能。

组合板纵向抗剪承载能力的简化计算方法

压型钢板与混凝土界面的纵向剪切-粘结破坏是控制组合板承载能力的破坏方式。在试验研究和有限元分析的基础之上,基于欧洲规范的部分连接法,引入代表抗剪连接程度的折减系数η,提出了简支压型钢板-混凝土组合楼板纵向抗剪承载能力的简化计算方法;针对组合板中最为常用的抗剪栓钉的端部锚固形式,通过试验研究和有限元参数分析,再与各国规范的比较和讨论,考虑了栓钉尺寸和数量、混凝土强度和弹性模量、组合板荷载分布和尺寸等因素,提出了端部锚固组合板剪切-粘结破坏时承载能力的改进计算方法。简化计算方法可用于具有不同几何形状、压纹类型和荷载分布情况的组合板。采用简化计算方法得到的结果与不同研究者的试验结果对比后显示出较好的一致性,可供工程设计参考。