钢-混凝土组合结构抗剪连接高应变疲劳机理研究

利用损伤力学基本原理，考虑钢材的损伤累积效应和应变强化效应，从材料和结构两个层次，研究混凝土与抗剪栓钉连接在低周往复加载条件下的疲劳累积损伤规律。假设损伤变量的函数形式，采用剩余刚度或塑性应变能定义损伤变量，推算其损伤演化方程；设计新型试验装置，对栓钉进行高应变疲劳直剪试验，通过试验结果分析，建立疲劳损伤的量化规律，分析其低周疲劳试验结果与栓钉静力加载试验曲线的共性规律与特征。初步量化确定栓钉疲劳特征状态点性能劣化值的变化规律及主要影响因素，最终全面掌握栓钉低周抗剪性能，建立栓钉-混凝土结合体系的高应变疲劳损伤模型，通过直接剪切实验结果进行标定，确定模型参数，建立可用于组合结构栓钉抗剪连接低周疲劳性能数值计算与分析的栓钉-混凝土结合体系高应变疲劳损伤本构关系，形成考虑高应变疲劳损伤累积效应的组合结构栓钉连接弹塑性分析方法，为结构抗震设计和组合结构地震安全性评估以及维修加固决策提供理论依据。