UHPC中MCL形组合销的抗剪性能

来源：中国血液净化杂志2021年第8期北京时间：

作者：程震宇, 张清华, 邓鹏昊, 魏川, 李明哲, 段跃超

单位：1. 西南交通大学 桥梁工程系, 四川 成都 610031;2. 云南楚大高速公路投资开发有限公司, 云南 大理 671000"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51778533, 51578455, 51878561, 51978579); The Open Key Fund Sponsored Program of State Key Laboratory for Bridge Health and Safety (BHSKL19-06-KF)

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。

关键词：桥梁工程,抗剪性能,推出试验,MCL形组合销,超高性能混凝土

基金资助：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）