UHPC中MCL形组合销的抗剪性能

作     者：程震宇 张清华 邓鹏昊 魏川 李明哲 段跃超 CHENG Zhen-yu;ZHANG Qing-hua;DENG Peng-hao;WEI Chuan;LI Ming-zhe;DUAN Yue-chao

作者机构：西南交通大学桥梁工程系四川成都610031 云南楚大高速公路投资开发有限公司云南大理671000 

基　　金：国家自然科学基金项目(51778533,51578455,51878561,51978579) 桥梁结构健康与安全国家重点实验室开放课题重点项目(BHSKL19-06-KF) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2021年第34卷第8期

页      码：205-217页

摘      要：改进螺旋线(Modified Clothoide,MCL)形组合销是抗剪性能优异的一类新型剪力连接件,在组合结构桥梁中具有广阔的应用前景。为探究MCL形组合销在超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)中的抗剪性能,依据新型波形组合桥面板结构中MCL形组合销的纵向和横向受力特征,设计并开展了纵向和横向2类推出试验;建立了考虑材料与界面接触等非线性因素的2类推出试验有限元模型,基于试验结果验证了有限元模型的适用性;采用有限元模型开展了结构的全过程受力分析,阐明了2类推出试验的荷载传递历程与破坏机理;依据受力特征和破坏模式,推导了适用于钢销失效破坏模式的MCL形组合销纵向极限抗剪承载力计算式;通过现有公式对比,确定了适用于UHPC压溃破坏模式的MCL形组合销横向极限抗剪承载力计算式。结果表明:UHPC中MCL形组合销的纵向和横向抗剪性能差异显著,纵向抗剪性能表现出良好的延性特性,而横向抗剪性能表现出较高的抗剪刚度和抗剪承载力;主要力学指标的有限元计算值与试验结果符合较好,验证了有限元模型的适用性;MCL形组合销的纵向破坏模式主要表现为钢销产生较大的塑性变形,其根部截面进入屈服状态,而横向破坏模式主要表现为钢销下侧UHPC压溃;纵向和横向极限抗剪承载力计算值与试验值之比的均值分别为1.18,1.06,标准差分别为0.13,0.01,计算值与试验值吻合良好。

主 题 词：桥梁工程 抗剪性能 推出试验 MCL形组合销 超高性能混凝土 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2021.08.017

馆 藏 号：203104854...