刘杰 邱磊 张杨 陈娟娟 周万清

摘 要：為研究抗剪钢筋的屈服强度fy和混凝土保护层厚度h对混凝土整浇界面直剪性能的影响，开展了12个Z形试件推出式试验。基于试验现象和界面实测的荷载滑移曲线，提出界面剪力传递机理。根据试件的承载力测试值，对规范ACI、PCI以及AASHTO的界面直剪承载力计算公式进行评估分析。结果表明：当fy由400 MPa提高至600 MPa或h由20 mm增加至40 mm时，界面的直剪强度和刚度均无显著变化，但h的变化会引起界面破坏模式的改变;混凝土的粘结力和内聚力对界面直剪承载力的贡献较大;3个规范的计算公式都能较好地应用于工程设计，但ACI和PCI计算公式过于保守，AASHTO计算公式的计算精度较高。

关键词：混凝土界面;直剪性能;高强钢筋;混凝土保护层;推出式试验

中图分类号：TU317   文献标志码：A   文章编号：2096-6717（2020）04-0077-07

收稿日期：2020-03-10

基金项目：国家自然科学基金（51641807）;湖北省自然科学基金（2018CFB664）;防灾减灾湖北省重点实验室（三峡大学）开放基金（2018KJZ06）;宜昌市大学应用基础研究项目（A18-302-a14）

作者简介：刘杰（1984- ），男，博士，副教授，主要从事混凝土结构研究，E-mail：werewolves@163.com。

周万清（通信作者），男，博士，副教授，E-mail：zhouwq1978@163.com。

Received：2020-03-10

Foundation items：National Natural Science Foundation of China （No.51641807）; Natural Science Foundation of Hubei Province （No. 2018CFB664）; Open Research Fund Project of Hubei Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation （China Three Gorges University） （No. 2018KJZ06）; University Applied Basic Research Project of Yichang City（No. A18-302-a14）

Author brief：LIU Jie （1984- ）， PhD， associate professor， main research interest： concrete structure， E-mail： werewolves@163.com.

ZHOU Wanqing （corresponding author）， PhD， associate professor， main research interest： concrete structure， E-mail： zhouwq1978@163.com.

Experimental study on direct shear behavior of monolithically cast concrete interfaces with high-strength shear reinforcements

LIU Jiea，b， QIU Leia， ZHANG Yanga， CHEN Juanjuana， ZHOU Wanqinga

（a. College of Civil Engineering & Architecture; b. Hubei Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation， China Three Gorges University， Yichang 443002， Hubei， P. R. China）

Abstract： In order to study the influence of the yield strength fy of the shear reinforcement and the concrete cover thickness h on the direct shear performance of the monolithically cast concrete interface， a push-out test of 12 Z-shaped specimens was carried out. Based on the experimental phenomenon and the measured load-slip curve of the interface， the interface shear force transfer mechanism was revealed. According to the test value of the bearing capacity of the specimens， the calculation formulas of the interface direct shear bearing capacity of the standard ACI， PCI and AASHTO were evaluated and analyzed. The results show that when fy increases from 400 MPa to 600 MPa or h increases from 20 mm to 40 mm， the direct shear strength and stiffness of the interface do not change significantly， while the change of h will cause the different interface failure modes; The cohesive force of concrete has a great contribution to the direct shear bearing capacity of the interface; The three standard calculation formulas can be applied to engineering design， while the ACI and PCI calculation formulas are too conservative， and the AASHTO calculation formula is of great accuracy.

Keywords：concrete interface; direct shear behavior; high-strength reinforcement; concrete cover; push-off test

钢筋混凝土构件在材料或几何不连续处容易发生界面直剪破坏，实际工程中，牛腿根部、剪力墙的施工缝以及空心板桥的后浇铰缝等部位的界面直剪破坏屡见不鲜[1]。对于界面直剪破坏，美国的混凝土规范ACI[2]、混凝土设计手册PCI[3]以及桥梁规范AASHTO[4]都专门在“shear-friction”节给出了界面的直剪承载力计算条款，根据这3个规范和相关文献[5]，钢筋混凝土直剪破坏界面可分为3类：整体浇筑未预裂界面（以下简称“整浇界面”）、整体浇筑预裂界面（以下简称“预裂界面”）和不同时间浇筑形成的新老混凝土界面。……