[發(fā)明專利]集束式長(zhǎng)短剪力釘?shù)臉O限抗剪承載力計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710694517.9
• 申請(qǐng)日: 2017-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN107515975B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉沐宇;高宗余;張強(qiáng);盧志芳;鄧曉光;賴苑林;閆龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.一種集束式長(zhǎng)短剪力釘?shù)臉O限抗剪承載力計(jì)算方法，其特征在于包括如下步驟：1)開展集束式長(zhǎng)短剪力釘推出試驗(yàn)和有限元分析，獲得剪力釘群的平均單釘極限抗剪承載力，研究長(zhǎng)短剪力釘直徑、長(zhǎng)度、強(qiáng)度、彈性模量、混凝土強(qiáng)度和彈性模量參數(shù)對(duì)剪力釘抗剪承載力的影響規(guī)律，利用差分進(jìn)化法對(duì)剪力釘極限抗剪承載力進(jìn)行非線性回歸分析，建立集束式長(zhǎng)短剪力釘單釘?shù)臉O限抗剪承載力計(jì)算公式；2)研究長(zhǎng)短剪力釘所受荷載、極限抗剪承載力、以及鋼梁與混凝土板間相對(duì)滑移值，回歸分析得到集束式長(zhǎng)短剪力釘?shù)暮奢d-滑移曲線計(jì)算公式；

具體步驟為：

(1)試驗(yàn)研究長(zhǎng)短剪力釘直徑、長(zhǎng)度對(duì)剪力釘群的平均單釘極限承載力的影響規(guī)律，結(jié)合有限元模擬混凝土強(qiáng)度和彈性模量、剪力釘強(qiáng)度和彈性模量參數(shù)的變化規(guī)律，確定集束式長(zhǎng)短剪力釘?shù)膯吾敇O限抗剪承載力計(jì)算公式的基本形式為：

式中，P_u為剪力釘?shù)臉O限承載力，d₁為剪力釘大直徑，d₂為剪力釘小直徑，E_c為混凝土彈性模量，E_s為剪力釘彈性模量，f_cu為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，f_u為剪力釘抗拉強(qiáng)度，a、b、c為一般常數(shù)；

根據(jù)推出試驗(yàn)與有限元模型計(jì)算得出各組試件的平均單釘極限承載力，利用差分進(jìn)化法對(duì)單釘極限抗剪承載力進(jìn)行非線性回歸分析，得到a＝0.6，b＝-0.53，c＝0.42；

則集束式長(zhǎng)短剪力釘單釘?shù)臉O限抗剪承載力計(jì)算公式：

(2)研究荷載、極限承載力和鋼梁與兩層混凝土板之間的相對(duì)滑移值，確定集束式長(zhǎng)短剪力釘?shù)暮奢d-滑移曲線計(jì)算公式的基本形式為：

式中，P為剪力釘所受的荷載，e為自然常數(shù)，s為鋼梁與混凝土板之間的相對(duì)滑移量，α、β為一般常數(shù)；

通過推出試驗(yàn)和公式(2)，利用差分進(jìn)化法對(duì)荷載、極限承載力和鋼梁與兩層混凝土板之間相對(duì)滑移值進(jìn)行回歸分析，得到α＝-0.85，β＝0.9；

則集束式長(zhǎng)短剪力釘?shù)暮奢d-滑移曲線計(jì)算公式為：