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摘要
全高预制桥面板预应力混凝土组合梁（PC组合梁）具有施工质量高、速度快、维养费用低等优点，在预制装配式桥梁中越来越广泛地得到应用。剪力连接件是PC组合梁的关键受力部位，采用预留孔洞或（槽口）+超高性能混凝土（UHPC）+U形钢筋( Ubar)的新型连接技术，成为国内外研究的热点。考虑剪力连接件Ubar布置的数量、间距、锚固长度、销栓钢筋及剪切面形式（预留槽口连续式或预留孔洞集簇式）等因素，制作10对UHPC+Ubar剪力连接件试件进行推出试验，获得了关键设计参数对PC组合梁UHPC+Ubar剪力连接件剪切行为和抗剪强度的影响规律。试验结果表明：UHPC浇筑预留孔洞或（槽口）剪力件可能发生Ubar剪断和Ubar从腹板拔出两种破坏模式；随着Ubar数量的增加，UHPC+Ubar剪力连接件初始开裂、极限荷载和开裂、极限应力也增加，在界面钢筋拔出或剪断时，钢筋剪应力随Ubar数量的增加而减小。对于连续式试件，4Ubar与6Ubar试件的极限荷载分别比2Ubar试件增加了93%与194%；极限荷载随Ubar间距的增加而减小，当Ubar间距由100mm增加至150mm，归一化后的极限荷载减少了51kN；由于集簇式试件中Ubar布置紧凑，应力更加集中，Ubar在极限荷载中起更大的作用，预留孔洞集簇式连接件的开裂荷载、开裂剪应力和界面混凝土破坏剪应力比预留槽口连续式剪力连接件的相应值大。Ubar伸入桥面板内锚固长度大于4倍直径时，Ubar锚固长度及销栓钢筋对剪力连接件的极限剪切强度影响较小；建立了UHPC+Ubar预留槽口连续式连接件和预留孔洞集簇式连接件含五个特征点的剪应力—滑移曲线函数；参考AASHTO规范计算公式形式并结合试验数据，提出了适用于PC组合梁UHPC+Ubar剪力连接件的抗剪承载力计算公式。
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