钢混组合结构大直径栓钉的群钉效应研究

摘要

为了深入研究群钉效应对大直径栓钉抗剪性能的影响，通过对以往试验数据进行有限元分析，探讨了群钉效应影响下大直径栓钉抗剪强度与抗剪刚度降低的现象，并根据计算结果提出了大直径栓钉极限抗剪强度与抗剪刚度的拟合公式。计算结果表明：大直径栓钉的间距越小群钉效应越明显，与单钉相比群钉抗剪强度与抗剪刚度均有明显的下降；在群钉情形下，弹性阶段的剪力不均匀系数呈马蹄形分布，塑性阶段的剪力不均匀系数呈斜线状分布，但栓钉间距过小时剪力不均匀系数呈月牙形分布；栓钉处于弹性阶段时，内侧栓钉的根部剪力比单钉根部剪力小，外侧栓钉的根部剪力一般比单钉根部剪力小，但栓钉间距较大时，外侧栓钉的根部剪力会超过单钉根部剪力；栓钉处于塑性阶段时，内侧栓钉有效抗剪高度比单钉的高，外侧栓钉有效抗剪高度比单钉的低；大直径栓钉的间距与直径之比小于3.33时群钉效应明显，高于8.33时群钉效应几乎消失。

关键词

大直径栓钉 / 群钉效应 / 不均匀系数 / 抗剪强度 / 抗剪刚度 / 钢混组合结构