钢-ECO混凝土交界面力学性能及内聚力模型研究

作     者：黄方林 廖静雯 高英杰 朱赫 周德 HUANG Fanglin;LIAO Jingwen;GAO Yingjie;ZHU He;ZHOU De

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 

基　　金：中铁开投科技研究开发计划项目(2021-B类-04) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第21卷第12期

页      码：5198-5208页

摘      要：近年来,经济节能优化型混凝土(Ecology Conservation Optimization Concrete,简称ECO混凝土)由于自身优异的性能在钢桥面铺装工程中受到青睐,但其与钢板交界面的力学性能鲜有研究,从而制约了其进一步的广泛应用。为了研究钢-ECO混凝土交界面的力学性能,设计制作3个钢-ECO混凝土交界面试件进行四点弯曲试验。试验结果表明:相比普通的钢-混凝土交界面,钢-ECO混凝土交界面的黏结强度、刚度和极限张开位移分别提高了289.3%、368.4%和160.0%,具有更好的力学性能。此外,为准确描述钢-ECO混凝土交界面的法向开裂行为,提出一种适用于钢-ECO混凝土交界面法向开裂的内聚力模型,并基于对试验数据的回归分析和断裂边界条件确定了模型系数的取值。研究结果表明:提出的内聚力模型可以较为准确地表征钢-ECO混凝土交界面法向开裂损伤的萌生与发展过程,并能简便计算钢-ECO混凝土交界面的黏结强度、刚度、损伤起始时临界位移和临界断裂能。同时,与指数型模型相比,提出模型应用于各试件下降段的均方误差分别降低了57.3%、46.0%和72.9%,显著提高了内聚力模型的精度。研究结果可为ECO混凝土的实际工程应用提供理论依据,进一步推动ECO混凝土在土木工程领域的广泛应用。

主 题 词：钢桥面 ECO混凝土 界面力学性能 四点弯曲试验 内聚力模型 

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：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20240389

馆 藏 号：203156542...