節段預制拼裝混凝土橋梁剪力鍵接縫的抗剪強度

沈 殷， 蔡 鵬， 陳立生， 李國平

(1. 同濟大學 土木工程學院， 上海 200092； 2.上海城建市政工程(集團)有限公司， 上海 200065)

節段預制拼裝混凝土橋梁已成為當前混凝土橋梁發展的重要方向.混凝土節段之間布置通長的預應力鋼束，但不設置連續的抗剪分布鋼筋，節段間剪力主要通過受壓的接縫面上的剪力鍵來傳遞.因此，剪力鍵接縫面的受力性能和傳力機理是節段預制拼裝混凝土橋梁設計和施工的關鍵.國內外大量學者對接縫面抗剪承載力的影響因素和計算方法進行了深入研究[1-12].

根據美國AASHTO[1]規范，接縫面的抗剪承載力包括兩個部分：一是剪力鍵提供的抗剪貢獻，二是接觸部分的混凝土提供的摩擦貢獻.抗剪承載力計算式如下所示：

(1)

式中：Ak為剪力鍵根部面積；Asm為接觸部分的混凝土面積；fck為混凝土標準抗壓強度；σn為接縫面平均壓應力水平.從式(1)的表達形式上來看，剪力鍵提供的抗剪承載力是均勻分布在接縫面所有剪力鍵根部面積上的.這是因為式(1)是由單齒剪力鍵試件的荷載試驗結果提出的回歸公式[2]，沒有考慮接縫面上多齒剪力鍵中可能存在的剪應力分布不均勻現象.對于多齒剪力鍵接縫面，應用式(1)計算的抗剪承載力偏大[2-4].

已有研究表明，多齒剪力鍵中存在剪力分布不均勻現象[2,4-6].Zhou等[2]基于試驗結果提出,應用AASHTO規范建議公式計算多齒剪力鍵接縫面抗剪承載力時應考慮強度折減系數，但未對該強度折減效應的機理以及折減系數的……