2022-03期[科学研究]拱肋节间钢-混结合部接头剪力钉剪力计算方法

王   伟 ^{1 ， 2} ，王  波 ^{1 ， 2} ，王亚飞 ^{1 ， 2}

（ 1. 桥梁结构健康与安全国家重点实验室，湖北 武汉 430034 ； 2. 中铁大桥科学研究院有限公司，湖北 武汉 430034 ）

摘   要：为准确且简便地计算拱肋节间钢 - 混结合部接头剪力钉剪力，以某特大跨度拱桥为背景进行研究。针对该桥拱肋 E ₂₀ - E ₂₁ 节间下弦杆的钢-混结合部接头（设前承压板），基于钢材与混凝土之间相对滑移的微分方程，考虑合适的边界条件，推导轴力从钢结构段传递给钢-混结合段时剪力钉剪力的理论求解方法，并进行数值模拟加以验证。结果表明：钢-混结合部接头中多排多列剪力钉的受力规律表现较大差异性，侧面剪力钉 传递总剪力的 70% ；当不设承压板时，理论公式与有限元计算结果吻合较好，最大剪力分别为 244 kN 和 234 kN ；当设承压板时，剪力钉最大剪力出现位置远离承压板，有限元计算的最大剪力为 51 kN ，满足规范要求。