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桥梁建设2025年第04期:UHPC-NC结合面直剪性能及抗剪承载力计算方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:贺绍华;黄旭;邹罗泉;万志勇;肖光清;

单位:广东工业大学土木与交通工程学院;广东粤路勘察设计有限公司;广东省交通规划设计研究院股份有限公司;广州广检建设工程检测中心有限公司;

摘要:为研究UHPC-NC结合面的直剪性能,设计并制作6组共12个Z形UHPC-NC直剪试件,开展单面直剪试验,分析试件的破坏模式、剪切荷载~位移曲线和剪切荷载~应变曲线,探究结合面光滑、钢刷、钻孔、刻槽、凿毛、凿毛+植筋处理方式对UHPC-NC结合面黏结性能(抗剪刚度、黏结抗剪强度、结合面剪切延性)的影响,并基于不同结合面黏结作用机制和受剪失效模式,建立UHPC-NC结合面抗剪承载力计算公式。结果表明:UHPC与NC结合面性能良好,两者间结合面黏结作用与结合面类型密切相关,极限状态下结合面呈现结合面剪坏、结合面+NC破坏、NC劈裂3种破坏模式;结合面抗剪承载力随结合面粗糙度和机械抗剪面积增大不断提高,与光滑结合面相比,粗糙度为2 mm和4 mm的UHPC-NC结合面开裂荷载分别增大了92.7%和126.5%,刻槽和钻孔结合面的开裂荷载分别变化了-6.27%和24.9%;对NC表面进行凿毛和植筋不仅能提高与UHPC的结合面黏结强度,还可提高抗裂和极限承载力,可作为优选结合面处理方式;提出的抗剪承载力计算公式可较好地预估不同类型UHPC-NC结合面的抗剪承载力,可为UHPC加固既有混凝土桥梁结合面设计提供参考。

关键词:混凝土桥;;UHPC加固;;UHPC-NC结合面;;结合面处理方式;;黏结性能;;抗剪承载力;;直剪试验

基金资助:国家自然科学基金项目(52278161);; 广东省自然科学基金项目(2023A1515010535)~~