钢-UHPC组合板栓钉抗剪承载力、滑移与刚度计算

作     者：李聪 陈宝春 胡文旭 苏家战 LI Cong;CHEN Bao-chun;HU Wen-xu;SU Jia-zhan

作者机构：广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 福州大学土木工程学院福建福州350108 桥梁技术创新与风险防治国家级国际联合研究中心福建福州350108 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2023年第40卷第6期

页      面：110-121页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC0705400) 广西大学高层次人才资助项目(A3030051017,A3030051026) 广西青年自然基金项目(2021GXNSFBA220006) 

主　　题：Ultra-high performance concrete 栓钉 抗剪承载力 滑移模型 抗剪刚度 焊缝系数 破坏模式 

摘      要：钢-Ultra-high performance concrete(UHPC)组合桥面板在大跨桥梁中具有较多应用,栓钉连接件对其组合作用的发挥起关键作用。为探究钢-UHPC组合板中栓钉抗剪性能,开展了6个栓钉抗剪推出试验,收集了6种抗剪承载力计算方法、5种抗剪滑移预测模型和10种抗剪刚度计算方法,根据试验结果分别进行计算分析。试验结果表明:所有试件中的栓钉均表现为焊缝与根部交界处剪断,UHPC板除在栓钉根部位置出现局部破损外,基本保持完好;栓钉的抗剪滑移曲线经历弹性、弹塑性和下降3个阶段;所有试件最大滑移量均小于3.5 mm,可取0.1 mm作为弹性极限滑移量。计算结果表明:现有部分规范计算UHPC中栓钉抗剪承载力时不考虑焊缝影响,计算结果偏低,根据该文2组试验数据和收集29组有效数据,提出考虑焊缝影响的计算式,建议UHPC中栓钉焊缝贡献系数取1.1;不同抗剪滑移模型预测结果差异大,建议采用反比例函数形式的模型预测,较为精确;栓钉的抗剪刚度取值由于未考虑栓钉实际处于受力状态,计算结果差异大,建议取滑移量0.1 mm对应的刚度作为弹性抗剪刚度;建立了栓钉抗剪滑移模型与抗剪刚度的关系式,在缺少试验数据时可为近似计算提供参考。