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采用预制超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，UHPC）作为底板并与后浇普通混凝土（Normal Concrete，NC）形成组合结构，可有效减轻结构自重、提高施工效率。为研究界面处理方法对预制UHPC-后浇NC（UHPC-NC）界面抗剪性能的影响规律，开展Z形试件直剪试验，并采用数值模拟方法进行扩大参数分析。试验结果表明：预制UHPC-后浇NC界面破坏模式分为完全界面破坏（A类）和NC劈裂破坏（B类）两种，界面抗剪承载力主要由后浇NC控制；植筋能显著提高抗剪强度和延性。数值分析结果表明：试验结果和数值模拟结果吻合良好，界面抗剪强度随NC强度的增大而增大，当NC强度等级超过C50后，抗剪强度由界面植筋率控制；随着植筋率的提高，界面抗剪强度先增大再减小，界面最优植筋率为1.57%。
Abstract：Prefabricated UHPC is used as a baseplate to form a composite member with the post-cast NC， which can effectively reduce the dead weight of the structure and improve construction efficiency. The influence of the interface treatment method on the shear resistance of the prefabricated UHPC-post-cast NC (UHPC-NC) interface is determined by the direct shear test of the Z-shaped specimen， and a numerical simulation was used to assess the enlarged parameters. The experimental results indicate that the interface failure mode of prefabricated UHPC post-cast NC can be divided into two types， namely complete interface failure (type A) and NC splitting failure (type B)， and the interface shear bearing capacity is mainly controlled by post-cast NC. Planting bars can greatly increase the interface ductility and shear resistance. The numerical analysis results show that the experimental results and numerical simulation results are in good agreement. The interface shear strength increases with the increase of NC strength. When the NC strength level exceeds C50， the shear strength is controlled by the interface reinforcement rate. As the reinforcement rate increases， the interface shear strength first increases and then decreases， and the optimal interface reinforcement rate is 1.57%.
[1]王晖．超高性能混凝土（UHPC）研究综述[J]．混凝土与水泥制品，2022（4）：25-28．
[2]杜任远，陈宝春，沈秀将．不同方法测试的超高性能混凝土抗拉强度[J]．材料导报，2016，30(增刊2)：483-486，520．
[3]SHAO X D， YI D T. Basic Performance of the Composite Deck System Composed of Orthotropic Steel Deck and Ultrathin RPC Layer[J]. Composite Structures， 2013，18（4）：417-428.
[4]TENG T， YUAN S Q. The Role of Bond Strength in Structural Behaviors of UHPC-NC Composite Beams: Experimental Investigation and Finite Element Modeling[J]. Composite Structures， 2020，255（2）：1-25.
[5]HUSSEIN L， AMLEH L. Structural Behavior of Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete-normal Strength Concrete or High Strength Concrete Composite Members[J]. Construction and Building Materials， 2015，93（15）：1105-1116.
[6]GANESH P， MURTHY A R. Simulation of Surface Preparations to Predict the Bond Behavior Between Normal Strength Concrete and Ultra-High Performance Concrete[J]. Construction and Building Materials， 2020，250（30）：1-17.
[7]ZHANG Y， ZHANG C Y. An Experimental Study: Various Influence Factors Affecting Interfacial Shear Performance of UHPC-NSC[J]. Construction and Building Materials， 2020， 236（10）：1-15.
[8]ZHANG Y， ZHU P， WANG X W. Shear Properties of the Interface Between Ultra-High Performance Concrete and Normal Strength Concrete[J]. Construction and Building Materials， 2020， 248（10）：1-13.
[9]田稳苓，宋昭，肖成志，等．带植筋新老混凝土粘结面剪切试验及有限元模拟分析[J]．建筑结构，2019，49(23)：127-133，126．
[10]孙文君，宋杨，路维，等．新老混凝土植筋连接界面在剪切作用下力学响应的数值分析[J]．公路工程，2018，43(6)：216-221．
[11]TENG T. Numerical Insights on Quasistatic Behaviors of UHPC-NC Composite Members by a Phase-field Approach Enhanced with a Cohesive-Frictional Interface Model[J]. Composite Structures，2022，297（1）：1-7.
[12]管东芝，陈子轩，蔺志一，等．先浇UHPC-后浇普通混凝土气泡膜式结合面受剪性能试验研究[J]．建筑结构学报，2021，42（增刊1）:426-432．
[13]王德弘，沈彤，鞠彦忠，等．后浇普通混凝土与预制UHPC的黏结受剪性能研究[J]．建筑结构学报，2020，455（增刊1）：411-419．
[14]刘劲松，刘红军．ABAQUS钢筋混凝土有限元分析[J]．装备制造技术，2009（6）:69-70．
[15]中华人民共和国住房和城乡建设部. 普通混凝土配合比设计规程: JGJ 55—2011 [S]．北京：光明日报出版社，2011．
[16]中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局. 普通混凝土力学性能试验方法标准: GB/T 50081—2002 [S]．北京：中国建筑工业出版社，2003．
[17] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. 活性粉末混凝土: GB/T 31387—2015[S]．北京：中国标准出版社，2015．
[18]国家市场监督管理总局，国家钢标准化技术委员会. 钢筋混凝土用钢材试验方法:GB/T 28900—2022[S]．北京：中国标准出版社，2022．
[19]张战廷，刘宇锋．ABAQUS中的混凝土塑性损伤模型[J]．建筑结构，2011，41（增刊2）：229-231．
[20]任亮，胡劭杰，方博文，等．高强钢筋增强UHPC-NC组合柱抗震性能研究[J]．地震工程学报，2022，44(2)：285-291，305．
[21]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 混凝土结构设计规范: GB 50010—2010 [S] 北京：中国建筑工业出版社，2011．
[22]张哲，邵旭东，李文光，等．超高性能混凝土轴拉性能试验[J]．中国公路学报，2015，28(8)：50-58．
[23]杨剑，方志．超高性能混凝土单轴受压应力-应变关系研究[J]．混凝土，2008（7）:11-15．
[24]Farzad M， Shafieifar M， Azizinamini A. Experimental and Numerical Study on Bond Strength Between Conventional Concrete and Ultra High-Performance Concrete(UHPC)[J]. Engineering Structures 2019， 189(1): 297-305.
[25]李云虎，熊诚，潘诚．混凝土界面黏结性能有限元分析[J]．城市道桥与防洪，2022，31（3）：90-193．
基本信息:
中图分类号:U444
引用信息:
[1]吴玥,张阳,刘颖峰,等.预制UHPC与现浇NC界面抗剪性能试验研究与数值分析[J].铁道建筑().
基金信息:
2021年福建省科学技术厅引导性项目(2021H0033); 湖南省教育厅科学研究重点项目（21A0019）
2023-09-11
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