【技术实现步骤摘要】
本申请涉及uhpc强度研究，具体涉及一种uhpc中短栓钉连接件疲劳性能确定方法。
技术介绍
1、作为组合桥面板疲劳协同受力和协同变形的关键构件，栓钉连接件的抗疲劳性能对结构的整体疲劳性能有重要影响，同时栓钉连接件还是组合桥面板体系中的疲劳易损细节，因此研究栓钉连接件的疲劳性能至关重要。相关文献已较为系统的研究了普通混凝土中栓钉的疲劳性能针对uhpc中栓钉的疲劳性能研究则相对不足。
2、uhpc栓钉连接件的疲劳破坏模式和疲劳强度是疲劳研究中最先需要关注的重点。cao等开展了四组uhpc短栓钉连接件疲劳推出试验，栓钉长径比为2.7，试验结果表明，uhpc中短栓钉的疲劳破坏模式为栓钉剪切破坏，uhpc基本完好，uhpc短栓钉连接件的疲劳强度要高于hpc中栓钉的疲劳强度。李嘉等研究了密集配筋活性粉末混凝土中栓钉的疲劳性能，栓钉长径比为2.69，通过三组疲劳推出试验，重点研究了crrpc与钢梁间黏结效应、栓钉间距以及荷载比对栓钉的疲劳性能的影响，试验结果表明crrpc与钢梁间黏结效应可有降低栓钉的疲劳损伤，大幅提升疲劳寿命；疲劳试验采用过大的加载比会降低栓钉连接件疲劳寿命，加载比采用0.4较适宜；减小栓钉间距可有效提高栓钉的抗疲劳性能。liu等研究了工程水泥基复合材料ecc中短栓钉的疲劳性能，开展了三组疲劳推出试验，栓钉长径比3.75，研究发现ecc-短栓钉连接件的疲劳强度低于普通混凝土中栓钉的疲劳强度，这可能是ecc弹性模量远低于普通混凝土造成的。
3、uhpc和栓钉之间的黏结、摩擦作用，以及栓钉尺寸和力学性能也
4、对uhpc栓钉连接件疲劳寿命的评估是实现工程应用的目标。huang等、wei等分别通过有限元模拟和疲劳推出试验系统研究了uhpc短栓钉连接件的疲劳性能，栓钉长径比分别为2.69和3.13，结果表明试件的破坏均为栓钉根部疲劳剪切破坏，uhpc没有发生损伤；通过数据拟合得到了95％存活概率的uhpc栓钉连接件s-n曲线，s为应力变化范围，n为疲劳寿命，并与现行规范进行了对比，结果表明uhpc中栓钉连接件的疲劳强度要高于普通混凝土中栓钉的疲劳强度。shi等基于梁氏试验研究了短栓钉连接件在uhpc中的疲劳性能，考虑了数据偏差的影响，基于最大似然估计法建立了基于梁氏试验的uhpc短栓钉连接件s-n曲线，栓钉长径比3.46，结果表明短栓钉的破坏模式包括栓钉基材破坏和下层钢板撕裂破坏两种，基于疲劳推出试验得到的uhpc短栓钉连接件疲劳强度要比梁氏试验得到的疲劳强度更为保守。
5、综上所述，栓钉间距、栓钉长径比、界面黏结摩擦和uhpc强度等因素都是影响栓钉连接件疲劳性能的重要因素，当前研对上述因素的影响开展了系统的研究，而针对长径比低于2.0的短栓钉连接件的疲劳性能研究还较为匮乏，同时缺乏针对短栓钉疲劳破坏机制的研究。
技术实现思路
1、本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：
2、第一方面，本申请实施例提供了一种uhpc中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，包括：
3、进行uhpc短栓钉连接件的疲劳寿命试验和剩余疲劳强度试验；
4、生成具有50％和95％存活率的uhpc短栓钉疲劳强度设计曲线；
5、建立uhpc短栓钉连接件疲劳劣化计算模型，所述计算模型包含了基于goodman方程修正的短栓钉剩余疲劳强度计算模型、短栓钉刚度退化计算模型以及短栓钉动滑移演化特征模型；
6、结合有限元数值模拟确定了uhpc中短栓钉的疲劳断裂机制。
7、在一种可能的实现方式中，所述进行uhpc短栓钉连接件的疲劳寿命试验和剩余疲劳强度试验，包括：
8、设计了八个疲劳推出试验件，包括四个疲劳寿命试验件和四个剩余强度试验件；
9、疲劳寿命试验的疲劳荷载通过钢梁均匀传递到试件顶面，试验采用恒幅加载δp＝pmax-pmin，荷载比r＝pmin/pmax＝0.20，其中δp为荷载变化范围，pmax和pmin分别为疲劳荷载的上限与下限，加载频率为3hz；每间隔一万次疲劳加载进行一次动态相对滑移测量，监测栓钉刚度、塑性滑移性能随加载作用次数的退化规律；每间隔若干次疲劳加载停机进行一次静力加载，测量钢梁与uhpc板之间的静态相对滑移，静力荷载最大值取该阶段疲劳荷载的上限pmax，相对滑移值取钢梁-uhpc界面相对滑移两侧侧位移计的平均值；
10、剩余强度试验的试验前期与疲劳寿命试验相同，当加载到设计的疲劳循环次数n后停止疲劳加载，之后对试件进行静力加载，分级加载直至试件静力破坏，并记录破坏时的剩余承载力pr。
11、在一种可能的实现方式中，所述生成具有50％和95％存活率的uhpc短栓钉疲劳强度设计曲线，包括：
12、将uhpc栓钉连接件疲劳试验结果转换为坐标点绘制于s-n曲线中；
13、以log(δτ)为自变量，log(n)为因变量，构建s-n曲线公式：
14、logn＝logc–mlogδτ (1)
15、式(1)中：δτ为名义剪应力变化范围，n为疲劳寿命，m为s-n曲线的斜率，logc为s-n曲线的线性回归常数；
16、利用试验数据拟合分析疲劳设计曲线时，考虑试验数据的标准差，采用ec-3规定的95％存活概率曲线，将s-n曲线的斜率设为8.0，分别计算出logc的均值μlogc和标准差σlogc：
17、
18、
19、式中：n为试件个数，logci为每个数据对应的线性回归常数；
20、通过下式计算可得95％生存概率对应的特征值logck：
21、logck＝μlogc–kσlogc (4)
22、
23、根据所述logck确定生存概率为95％的s-n拟合曲线公式：
24、logn＝logck–8logδτ (6)
25、将k设为0，获得生存概率为50％的s-n拟合曲线公式。
26、在一种可能的实现方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种UHPC中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的UHPC中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，所述进行UHPC短栓钉连接件的疲劳寿命试验和剩余疲劳强度试验，包括：
3.根据权利要求2所述的UHPC中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，所述生成具有50％和95％存活率的UHPC短栓钉疲劳强度设计曲线，包括：
4.根据权利要求1所述的UHPC中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，建立UHPC短栓钉连接件疲劳劣化计算模型，包括：
5.根据权利要求4所述的UHPC中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，所述建立基于Goodman方程的改进短栓钉剩余强度计算模型，包括：
6.根据权利要求4所述的UHPC中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，所述建立短栓钉刚度退化计算模型，包括：
7.根据权利要求4所述的UHPC中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，所述建立短栓钉刚度退化计算模型，包括：
8.根据权利要求1所述的UHPC中短栓钉连接
...【技术特征摘要】
1.一种uhpc中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的uhpc中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，所述进行uhpc短栓钉连接件的疲劳寿命试验和剩余疲劳强度试验，包括：
3.根据权利要求2所述的uhpc中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，所述生成具有50％和95％存活率的uhpc短栓钉疲劳强度设计曲线，包括：
4.根据权利要求1所述的uhpc中短栓钉连接件疲劳性能确定方法，其特征在于，建立uhpc短栓钉连接件疲劳劣化计算模型，包括：
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：安然，滕琳，杜传伟，王燕，李帅，来家可，周生辉，
申请(专利权)人：齐鲁理工学院，
类型：发明
国别省市：
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