UHPC键齿湿接缝直剪试验及湿接缝直剪承载力统一公式

作者:冯峥; 李传习; 周佳乐; 董创文; 柯红军; Doo-Yeol Yoo

关键词: 桥梁工程 超高性能混凝土(UHPC) 直接剪切性能 湿接缝界面 键齿形状 侧向应力 直剪承载力

发布时间:2022-04-16 05:02

为了获得UHPC键齿湿式接头直剪应力性能和直剪承载力的统一公式,在UHPC试件进行了17次直剪推出试验,研究了键齿形状和侧向应力对直剪破坏模式、裂纹发展和剪切应力的影响,研究了Aristole键齿湿接缝的直剪强度和剪切滑移性能,结合24个Aristole整体浇注试件和24个Aristole平(湿)接缝试件的试验结果,研究了Aristole界面直剪承载力的计算方法。结果表明,UHPC键齿连接试件的剪切破坏过程可分为线弹性阶段、裂纹发展阶段、破坏阶段和残余应力阶段。每个键齿接头的直接剪切破坏界面几乎与剪切界面重合。梯形(键齿夹角113)、矩形和倒梯形(键齿夹角65)的直剪性能基本相同。为了便于施工,工程中的键齿应为梯形。键齿的初始裂纹强度、峰值强度增加值(相对于于平接头)之比节理试件与整个试件相应的强度增加值远小于两个剪切平面总面积的比值。在没有侧向应力的情况下,UHPC键齿节理试件的峰值强度大于平节理试件,后者低于整个试件,且间隙较大。键齿接头试样的峰值强度为整体试样的52.5%。在MPa侧向应力5岁以下,平接头试样和键齿接头试样之间的差异很小,峰值强度的差异变小。键齿接头试样的峰裂比(峰值强度与初始裂纹强度之比)为1.173~1.319。剪切刚度、延性系数、初始裂纹强度、峰值强度和键齿接头试样的剪切滑移能力均随侧向应力的增加而增加。含侧向应力的UHPC湿接头试件的初始裂纹强度和峰值强度的增长规律符合库伦准则,摩擦系数取1.26。最后,建立了物理意义明确、形式简单、精度高的UHPC整体界面、平面湿接缝界面和键齿湿接缝界面直剪承载力的统一计算公式。