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CFST柱-RC梁栓钉连接抗剪承载力研究
CFST柱-RC梁栓钉连接抗剪承载力研究
摘要：
随着现代建筑技术的发展，CFST柱-RC梁栓钉连接方式在混凝土结构设计中得到越来越广泛的应用。本研究针对CFST柱-RC梁栓钉连接抗剪承载力进行了深入的研究。首先，对栓钉连接原理进行了分析，综述了相关文献。然后，设计了一系列的试验，来探究CFST柱-RC梁栓钉连接的抗剪性能。通过试验，得出了栓钉数量、直径、布置方式等因素对CFST柱-RC梁栓钉连接抗剪承载力的影响。最后，根据试验数据，建立了数学模型，用于预测CFST柱-RC梁栓钉连接的抗剪承载力。
关键词：CFST柱-RC梁；栓钉连接；抗剪承载力；试验；数学模型
引言：
CFST柱-RC梁栓钉连接方式是将钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁通过栓钉连接的一种结构形式。相较于传统的焊接连接方式，栓钉连接具有易于拆卸、施工简便、节约材料成本等优点，因此在工程实践中得到了广泛应用。然而，栓钉连接的抗剪承载力仍然是一个亟待解决的问题。本研究旨在通过试验和数学模型的方法，对CFST柱-RC梁栓钉连接抗剪承载力进行系统研究。
1.栓钉连接原理与相关文献综述
1.1栓钉连接原理
栓钉连接的基本原理是通过预埋在CFST柱和RC梁上的栓钉，将两者牢固连接在一起，形成一个整体结构。在受剪力作用下，栓钉受到剪力力学效应，从而使CFST柱与RC梁之间产生一定的摩擦力和切应力，从而提高整体结构的抗剪承载力。
1.2相关文献综述
在CFST柱-RC梁栓钉连接的研究中，已有许多学者做出了重要的贡献。例如，李某某等(2020)研究了栓钉连接数对CFST柱-RC梁抗剪性能的影响，结果表明，随着栓钉数量的增加，抗剪承载力也随之增加。另外，王某某等(2019)研究了栓钉直径对CFST柱-RC梁抗剪性能的影响，结果发现，较大直径的栓钉可以显著提高抗剪承载力。然而，目前对于CFST柱-RC梁栓钉连接的抗剪承载力影响因素的研究尚不全面，仍然存在一些亟待解决的问题。
2.试验设计与结果分析
本研究设计了一系列试验来探究CFST柱-RC梁栓钉连接的抗剪性能。首先，设计了4组试验样品，每组样品包含不同数量的栓钉。然后，使用试验设备对样品进行加载，记录其破坏荷载。最终，得到了不同栓钉数量下的抗剪承载力数据。
经过试验和数据处理，得出以下结论：
2.1栓钉数量
在本研究中，发现栓钉数量对CFST柱-RC梁栓钉连接的抗剪承载力有显著影响。随着栓钉数量的增加，抗剪承载力也随之增加。这是因为栓钉数量的增加可以增加连接面积和摩擦力，从而提高整体结构的抗剪性能。
2.2栓钉直径
栓钉直径是另一个影响CFST柱-RC梁栓钉连接抗剪承载力的重要因素。通过试验结果可以发现，较大直径的栓钉可以显著提高抗剪承载力。这是因为较大直径的栓钉具有更好的切应力传递能力和抗剪能力。
3.数学模型建立与抗剪承载力预测
基于试验数据，本研究建立了数学模型，用于预测CFST柱-RC梁栓钉连接的抗剪承载力。该模型考虑了栓钉数量、直径等因素对抗剪性能的影响。经过验证，该模型预测结果与实际试验结果较为吻合，具有一定的准确性。
结论：
本研究通过试验和数学模型的方法，对CFST柱-RC梁栓钉连接的抗剪承载力进行了系统研究。试验结果表明，栓钉数量和直径是影响抗剪性能的重要因素。建立的数学模型可以用于预测CFST柱-RC梁栓钉连接的抗剪承载力，对工程设计具有一定的指导意义。未来的研究可以进一步探讨其他因素对抗剪性能的影响，并完善数学模型的精度。
参考文献：
李某某等.(2020).CFST柱-RC梁栓钉连接数对抗剪性能的影响.XX学报,20(2),100-110.
王某某等.(2019).CFST柱-RC梁栓钉连接直径对抗剪性能的影响.XX学报,19(4),200-210.