本發(fā)明涉及鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)，具體是涉及一種鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)的剪力釘抗剪性能評價(jià)方法。

背景技術(shù)：

1、鋼-混組合梁橋能夠充分發(fā)揮混凝土的抗壓強(qiáng)度和鋼材的抗拉強(qiáng)度，節(jié)省工程造價(jià)，在橋梁工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。但隨著交通量和跨徑需求的增長，傳統(tǒng)的鋼-混組合梁橋難以滿足社會(huì)發(fā)展的要求，如目前采用的普通高性能混凝土密度大、強(qiáng)度低、預(yù)制構(gòu)件尺寸和自重大，限制了預(yù)制拼裝技術(shù)的發(fā)展。

2、輕質(zhì)超高性能混凝土(lightweight?ultra-high?performance?concrete，luhpc)，其相比于普通混凝土具有更高的強(qiáng)度和更小的自重，將luhpc材料應(yīng)用到鋼-混組合結(jié)構(gòu)中，旨在提升混凝土材料性能的同時(shí)降低混凝土自重，進(jìn)一步提升鋼-混組合梁橋的受力性能。鋼-混組合梁橋是通過設(shè)置剪力釘來使混凝土橋面板與鋼主梁連接成整體，實(shí)現(xiàn)組合梁共同受力?，F(xiàn)行規(guī)范關(guān)于剪力釘?shù)某休d力計(jì)算方法與荷載-滑移曲線特征主要依據(jù)普通高性能混凝土與剪力釘?shù)目辜粼囼?yàn)得出，并不適用于鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)中剪力釘抗剪承載力計(jì)算，因此，為了推動(dòng)luhpc在鋼-混組合梁橋中的應(yīng)用，開展luhpc條件下剪力釘連接件抗剪性能和計(jì)算方法研究是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)的剪力釘抗剪性能評價(jià)方法，準(zhǔn)確確定luhpc條件下剪力釘?shù)目辜舫休d力和荷載-滑移曲線計(jì)算公式。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)的剪力釘抗剪性能評價(jià)方法，包括以下步驟：

4、1)建立鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)目辜舫休d力計(jì)算公式：

5、

6、式中，astd為剪力釘?shù)慕孛婷娣e；fcu、fstd為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度和剪力釘?shù)目估瓘?qiáng)度；ec、es為混凝土和剪力釘?shù)膹椥阅Ａ?；a、b、c均為常數(shù)；

7、2)提出鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)暮奢d-滑移曲線：

8、

9、式中，p為單個(gè)剪力釘剪力值；pu為單個(gè)剪力釘?shù)目辜舫休d力；s為相對化滑移量。

10、本發(fā)明的方法解決了現(xiàn)有規(guī)范沒有考慮luhpc條件下剪力釘抗剪性能計(jì)算的難題，為鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工提供了技術(shù)支撐。

11、進(jìn)一步地，對步驟1)中的a、b、c三個(gè)參數(shù)進(jìn)行線性回歸擬合，得到a＝0.003，b＝0.33，c＝0.17；

12、則鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)的剪力釘抗剪承載力計(jì)算公式為：

13、

14、進(jìn)一步地，結(jié)合推出試驗(yàn)數(shù)據(jù)和公式(3)，對所有推出試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行非線性擬合，求得x＝1.96，y＝1.57，此時(shí)，相關(guān)系數(shù)r＝0.951；

15、則鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)暮奢d-滑移曲線為：

16、

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下主要優(yōu)點(diǎn)是：

18、1、可以考慮剪力釘?shù)牟煌睆胶烷L度，計(jì)算得到鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)目辜舫休d力。

19、2、根據(jù)鋼與混凝土板之間相對滑移量，準(zhǔn)確確定鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)暮奢d-滑移變化關(guān)系。

20、3、本發(fā)明為luhpc材料在鋼-混組合梁橋中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

技術(shù)特征：

1.一種鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)的剪力釘抗剪性能評價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)的剪力釘抗剪性能評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟1)中，對a、b、c三個(gè)參數(shù)進(jìn)行回歸擬合，得到a＝0.003，b＝0.33，c＝0.17；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼-luhpc組合結(jié)構(gòu)的剪力釘抗剪性能評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟2)中，對推出試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，求得x＝1.96，y＝1.57，此時(shí)，相關(guān)系數(shù)r＝0.951；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鋼?LUHPC組合結(jié)構(gòu)的剪力釘抗剪性能評價(jià)方法，包括：1)明確輕質(zhì)超高性能混凝土LUHPC和所用鋼材的材料性能，開展LUHPC條件下剪力釘推出試驗(yàn)，獲得影響剪力釘抗剪承載力的影響規(guī)律，并結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立鋼?LUHPC組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)目辜舫休d力計(jì)算公式；2)研究鋼與LUHPC板之間相對滑移值，提出了鋼?LUHPC組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)暮奢d?滑移曲線。本發(fā)明解決了現(xiàn)有規(guī)范沒有考慮LUHPC條件下剪力釘抗剪性能計(jì)算的難題，為鋼?LUHPC組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工提供了技術(shù)支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：盛光祖,許玉潔,劉沐宇,宋典,王永奇,盧志芳,吳鏡泊,王錦軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢城建建設(shè)工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9