UHTC功能梯度湿接缝的抗冲击性能

摘要

针对预制桥面板湿接缝服役期间受冲击荷载发生破坏的现象,引入功能梯度组合结构设计理念,设计出一种预制桥面板UHTC功能梯度湿接缝,以UHTC功能层相对厚度以及UHTC层抗压强度的大小为主要变化参数,采用落锤冲击法研究了湿接缝模型试件的抗冲击性能。结果表明,抗压强度一定时,冲击寿命随着UHTC功能层相对厚度的增加呈指数增长,并建立了关于UHTC功能层相对厚度的湿接缝模型试件冲击韧性预测模型。对于超高韧性功能层厚度相同的模型试件,冲击耗能随着UHTC层抗压强度的增大而减小,且减小幅度随着UHTC层抗压强度的增大而增大。不同抗压强度下时的初裂寿命与终裂寿命满足线性相关。根据灰色关联分析,得到3种影响因素对终裂寿命的影响程度由强到弱为:初裂寿命>UHTC功能层相对厚度>抗压强度>0.5。在上述基础上建立两种终裂寿命预测模型Model_Ⅰ和Model_Ⅱ,经检验计算Model_Ⅰ的预测精度较高,适用性良好,而Model_Ⅱ的精度较差,适用性也较差。