新旧混凝土界面双面直剪性能尺寸效应试验研究

作者

吴二军刘谦胡雨晴
单位

河海大学土木与交通学院中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司
摘要

以界面处理方式、横向约束形式、混凝土强度、界面尺寸为变量，开展了8组50个新旧混凝土界面试件双面直剪试验研究，得到界面受剪破坏形态和抗剪强度-滑移曲线，分析界面抗剪强度的尺寸效应规律，拟合得到新旧混凝土双面直剪试件极限应力尺寸效应的换算系数，建立受剪承载力计算表达式。结果表明：在剪力作用方向上，新旧混凝土界面受剪极限应力存在明显的随界面高度增加而降低的尺寸效应现象；开裂应力、裂通应力以及滑移的尺寸效应不明显；施加横向约束可提升界面裂通应力和极限应力；施加预压应力可显著提升试件的裂通应力，并有效限制试件的极限滑移。无横向约束条件下，凿毛形式对极限应力影响显著，相比整浇混凝土试件，机械凿毛的同强度新旧混凝土双面直剪极限应力减少至整浇试件的0.22以下，而人工凿毛试件的折减系数在0.34～0.37之间。有横向约束条件下，同凿毛粗糙界面相比，规则齿槽试件的开裂应力、裂通应力以及滑移表现优势突出；约束下强度折减系数提高到无约束同等条件试件的2～2.5倍以上，最大可达到整浇试件强度的0.97倍。新旧混凝土强度提高可增加试件裂通应力和极限应力，但提升幅度有限。
关键词

新旧混凝土界面受剪性能尺寸效应双面直剪
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(519037311)；
文章目录

1 试验方案
1.1 试件设计
1.2 试验装置
1.3 观测内容及方法
2 试验结果
2.1 试验现象
2.2 剪应力-滑移(-s)曲线
2.3 界面特征点应力和滑移
3 抗剪强度的参数影响规律
3.1 界面抗剪强度折减系数
3.2 参数影响分析
3.2.1 界面处理方式影响
3.2.2 施加约束和预应力的影响
3.2.3 混凝土强度的影响
3.2.4 界面宽度的影响
4 界面抗剪强度尺寸效应系数和界面承载力计算
5 结论