剪力鍵的案例
無縫預制混凝土橋梁的好處和抗震設計要求
針對不同抗震設計類別的橋臺橫向響應
設置橫向擋板和剪力鍵，以承受不小于加速系數As乘以分支永久荷載的水平地震力。預計抗震設計類別 B或C不會采用熔斷保護裝置；但是，如有必要，應使用適用于抗震設計類別D的程序檢查熔斷保護裝置，同時考慮剪力鍵的超強度效應。對于此類結構，應利用彈性阻力或熔斷保護裝置，來承受橫向橋臺荷載。橫向橋臺設計中采用的彈力應根據結構的彈性需求分析確定。
當剪力鍵熔斷機構用于樁支撐式橋臺時，剪力鍵的組合超強度應小于樁的組合塑性剪切承載力。土壤摩擦和被動土壓力不應包括在樁支撐式橋臺的橫向橋臺阻力中。對于不打算熔斷的混凝土剪力鍵，設計時應考慮每個剪力鍵中可能產生的不等力。
對于樁支撐式橋臺，如果橋臺位移大于100 毫米，則應忽略直徑或寬度小于或等于450 毫米的樁的剛度貢獻，除非對樁進行位移能力分析且分析表明樁能夠滿足需求。
橋墩處上部結構連續性
無縫橋梁的橋墩具有類似的設計要求，與更傳統橋梁類型的橋墩具有相同的設計程序。無縫橋梁橋墩的主要區別性特征包括，承受可能較大的上部結構運動，以及共同承受下部結構組件之間的橫向（垂直于橋梁縱向中心線在）力和縱向（平行于橋梁的中心線）力。
無縫橋梁的橋墩必須設計成能夠承受上部結構的位移。
展開 案例合集7-栓釘或剪力鍵推出
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【經典案例欣賞29】灌漿套筒預制裝配節點受彎模擬
項目難點：
1、灌漿套筒連接特殊設置；
2、現澆部件與預制部件截面設置；
3、梁剪力鍵接觸設置；
4、復雜模型通法建模。
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鋼結構工程中外露式柱腳常見做法及有關規定
主要內容摘錄如下：
1、外露式柱腳通常是由底板、錨栓（螺栓）、剪力鍵、加勁肋、靴梁（加勁肋、隔板）等部件全部或部分構成；
柱腳底板尺寸和厚度應根據柱端彎矩、軸心力、底板的支承條件和底板下混凝土的反力經計算以及柱腳構造要求確定；
柱腳計算內容主要包括底板、靴梁、肋板、隔板、連接焊縫、錨栓和抗剪鍵等部件的計算。
2、《抗規》相關條文規定
?柱腳應能可靠傳遞柱身承載力，外露式柱腳只能用于6、7度且高度不超過50m時的建構筑物；
?對單層工業廠房當采用外露式柱腳時，柱腳極限承載力不宜小于柱截面塑性屈服承載力的1.2倍。
?柱腳錨栓不宜用以承受柱底水平剪力，柱底剪力應由鋼底板與基礎間的摩擦力（摩擦系數0.4）或設置抗剪鍵（當柱腳與柱間支撐連接時，不論計算是否需要，都必須設置剪力鍵以可靠抵抗水平地震作用）及其他措施承擔；
?當地震力較大時，建議改用其他柱腳形式。
3、《鋼標》相關條文規定
?對容易銹蝕的環境，錨栓應按計算面積為基準預留適當腐蝕量；
?柱腳錨栓應可靠固定，柱腳錨栓應有足夠的埋置深度，當埋置深度受限或錨栓在混凝土中的錨固長度較長時，可設置錨板或錨梁。
?錨栓可采用Q235或Q345 鋼制作；除計算要求外，錨栓長度、直徑還需滿足相應構造要求，且應采用雙螺母。
4、《高鋼規》規定，高層民用建筑的鋼柱應采用剛接柱腳，抗震等級三級及以上，錨栓截面面積不宜小于鋼柱下端截面積的20%。
5、《門規》規定，當柱腳剛接時，錨栓的面積不應小于柱子截面面積的0.15倍。
6、《鋼標》規定
?對鉸接柱腳，柱腳底板厚度不宜小于20mm，且不應小于鋼柱翼緣厚度。
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【iSolver案例分享】鋼混組合梁支梁三點彎曲
（1）模型概況
有限元模型
簡單起見，本次模擬先不考慮材料非線性，不考慮混凝土中的鋼筋，不考慮鋼與混凝土之間的剪力件的作用，不考慮鋼混結合界面的滑移和掀起。
模型由一條H型鋼和混凝土板組成的組合梁以及三塊彈性墊板組成。混凝土材料型號為C50，彈性模量為3.45e4MPa，泊松比為0.2；所有鋼材型號為Q235，彈性模量為2.06e5MPa，泊松比為0.3。所有材料均使用線彈性本構，單元采用C3D8R單元，所有構件間采用共用節點的連接方式。
在梁底彈性墊塊下施加簡支梁邊界條件，具體為一側約束墊板中心節點x、y、z三個方向平動自由度，右另一側約束墊板中心節點x、y兩個個方向平動自由度。荷載以豎直向下的均布面荷載的形式加載到梁頂加載墊塊的頂面，荷載集度為10MPa。
（2）計算結果
立面豎向向位移（左: Abaqus，右：iSolve）
立面Mises等效應力（左: Abaqus，右：iSolve）
A-A剖面位置
A-A剖面軸向應力(S33)（左: Abaqus，右：iSolver）
A-A剖面水平向剪應力(S23)（左: Abaqus，右：iSolver）
從A-A剖面的軸向應力云圖可以看到在鋼混交界面位置軸向應應變和水平向剪力都存在較大的梯度對于結構來說是不合理的。這也是鋼混組合結構設計過程中需要克服的關鍵問題之一。一般通過合理地設計剪力鍵能夠讓兩者更加協同工作，防止兩者掀起和滑移，提高結構的力學性能的同時也提高結構的耐久性。
（3）結論
從位移和應力的等值線對比可以看出，兩個求解器求解結果高度一致。
展開 組合鋼板梁橋設計及計算大盤點，怎么精細怎么來！
預制橋面板的接縫形式
摩擦型
一般在橋梁縱向施加預應力時使用的形式之一，彎矩由預應力鋼筋負擔，而剪力假設由兩者間的摩擦負擔。接縫間涂上膠結劑，達到防水的目的。
剪力鍵型
在兩塊板的接合面上做成槽形，并填充砂漿，使其發揮剪力鍵的功能。填充的砂漿要確保不會收縮，有時使用無收縮砂漿或加入若干膨脹劑。與摩擦型類似，無需繁雜的施工工序，一般在橋梁縱向施加預應力。
預制橋面板的接縫形式
環形鋼筋型
在間距很大的接縫中，把兩塊板的鋼筋各自做成環形并相互交錯，然后填充混凝土。橋梁縱向無需施加預應力，基本上具有與橋面板同等的強度性能。
鋼管鍵型
把填充砂漿了的方鋼管作為剪力鍵，并在接縫之間灌注能夠防水的樹脂。用到橋梁縱向未施加預應力的人行天橋橋面板上后，未發現漏水等事故，非常完好。
十二、組合結構橋面板
組合結構橋面板
用焊釘、彎折鋼板、鋼管等等都可以作為連接件的連接件型組合。
格構型組合板是用型鋼代替一部分鋼筋然后澆灌混凝土，一般用較薄的鋼板作為底模板并構成一體。
用開孔鋼板連接件
夾層式組合
十三、鋼板梁與混凝土橋面板的連接
組合梁截面應力計算—橋面板的有效寬度
主梁Ga與Gb之間的橋面板截面內應力s(y)在主梁上成為最大、即達到smax，越到跨中變得越小，通常將這一現象稱為剪力滯。精確計算是比較復雜的，一般用橋面板有效寬度考慮。
橋面板有效寬度：假設橋面板跨中某寬度的截面是不發揮作用的，僅某寬度λ范圍內的截面承擔荷載。
展開 橋梁科普｜裝配式橋梁的應用前景，你知多少？
圖 11 沙窩溝北支大橋
（7）鋼板組合梁
鋼板組合梁由外露的工字型鋼與鋼筋混凝土頂板通過剪力鍵鏈接形成的一種組合結構。該橋型充分發揮了鋼材和混凝土各自的材料性能，承載力高、抗震性能和動力性能好、施工快捷。采用該結構形式的曲港高速主線橋如圖12所示。
圖 12 曲港高速公路主線橋
（8）鋼桁組合梁
鋼桁組合梁以鋼管或型鋼作為主要受力構件，主梁由上、下弦桿、腹桿和混凝土橋面板組成，是一種具有高強度、高剛度、高穩定性的鋼桁組合梁。采用該結構的雅西高速干海子大橋如圖13所示。
圖 13 雅西高速--干海子大橋
2.1.4 預制橋面板
預制橋面板主要為全厚度混凝土橋面板，采用剪力鍵與主梁進行連接。一般有鋼格構橋面系、波紋鋼橋面系和華夫板橋面系。其中波紋鋼橋面系是利用螺栓將波紋鋼板固定在主梁上，用混凝土或瀝青混凝土灌注填平[14]。湖州五一大橋人行橋預制橋面板（如圖14所示）。
圖 14 湖州五一大橋預制橋面板
2.2下部結構拼裝
2.2.1 裝配式橋梁墩柱
橋墩通常包含帽梁、墩柱、承臺和基礎4個部分，裝配式橋墩將橋墩分解成若干構件，如承臺、柱、蓋梁(墩帽)等，在工廠或現場集中預制，再運送到現場裝配成橋墩[14]，如圖15所示。
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