船闸钢护面中PBL剪力键的优化设计与防撞性能研究

陈旭扬; 李俊; 陈亮; 朱训松; 鲁文妍

doi:10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2026.05.007

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船闸钢护面中PBL剪力键的优化设计与防撞性能研究

土木水电论坛_土木工程 | 更新时间：2026-09-23

- 船闸钢护面中PBL剪力键的优化设计与防撞性能研究
- 船闸钢护面中PBL剪力键的优化设计与防撞性能研究
- 三峡大学学报（自然科学版） 2026年48卷第5期页码：49-58
- 作者机构：
  
  1. 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
  2. 镇江市港航事业发展中心
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  江苏省交通运输重点科技项目(2023QD13);南京水利科学研究院研究生学位论文基金(Yy425008)
- DOI：10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2026.05.007
  中图分类号： U641
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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陈旭扬, 李俊, 陈亮, 等. 船闸钢护面中PBL剪力键的优化设计与防撞性能研究[J]. 三峡大学学报（自然科学版）, 2026,48(5):49-58.

陈旭扬, 李俊, 陈亮, et al. 船闸钢护面中PBL剪力键的优化设计与防撞性能研究[J]. 2026, 48(5): 49-58.
陈旭扬, 李俊, 陈亮, 等. 船闸钢护面中PBL剪力键的优化设计与防撞性能研究[J]. 三峡大学学报（自然科学版）, 2026,48(5):49-58. DOI： 10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2026.05.007.

陈旭扬, 李俊, 陈亮, et al. 船闸钢护面中PBL剪力键的优化设计与防撞性能研究[J]. 2026, 48(5): 49-58. DOI： 10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2026.05.007.

摘要

针对传统弯钩钢筋锚固方式在船闸钢护面结构中易出现局部应力集中、锚固性能不足及疲劳损伤加剧等问题，设计了一种新型PBL(perfobond leiste)剪力键锚固系统，用于增强钢板护面与混凝土界面的连接强度与抗冲击能力.采用ABAQUS/Explicit进行高精度有限元仿真，通过正交试验，优化PBL剪力键的几何参数与结构形式布置，提升其剪切承载力与耐久性.比较分析PBL剪力键与传统锚固形式在相同船舶撞击作用下的受力形式，验证其抗冲击性能.结果表明，PBL锚固下的混凝土墙表面应力削峰约38%

等效塑性应变(PEEQ)峰值降低约50%

混凝土墙的能量吸收下降比例约7%.证明PBL剪力键通过剪切-黏结-摩擦的多级多点耗能路径，有效分散撞击荷载、减小局部应力集中，显著提升抗冲击性能和疲劳寿命.

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