孙艳华,谭本坤，雷顺成，魏 维

(1.湖南联智科技股份有限公司， 湖南 长沙 410200； 2.长沙理工大学，湖南 长沙 410114;3.湖南省交通科学研究院有限公司， 湖南 长沙 410015)

1 概述

钢-混组合结构因其优越的性能和便于施工的特点，广泛应用于桥梁施工建设之中。近年来，随着超高性能混凝土材料(UHPC)的提出，为解决正交异性钢桥面板铺装层极易损伤和钢构件疲劳开裂的问题提供了新思路[1]，通过在钢桥面上浇筑UHPC材料使2种结构形成整体，大大提高了原始结构的局部刚度，成为一种新型的钢-UHPC轻型组合桥梁结构[2]，逐渐成为一种被认可的有效解决方案。而栓钉连接件作为连接混凝土材料和钢梁的关键构件，其疲劳性能是研究人员关注的重点[3-4]。

与普通混凝土-钢组合构件的结构形式类似，钢-UHPC组合构件通过栓钉连接件将2种材料连接，区别在于后者的UHPC层厚度较小，采用的栓钉通常直径为10～16 mm且高度为24～40 mm的短栓钉[5]。对于栓钉的疲劳性能评估，传统S-N曲线方法主要是通过试验数据拟合栓钉所承受的名义剪切应力幅值与疲劳作用次数之间的关系[6-8];然而实际工程中，栓钉不仅承受剪切应力，尤其对于钢-UHPC组合结构中的短栓钉，还承受一定的拉力，属于多轴复合受力模式。因此,传统方法对不同种类和应用场景下栓钉的疲劳性能评估存在一定局限性，通过试验拟合得到的公式难以适用于不同类型和不同材料中的栓钉，LEE[9]等通过对直径在30 mm以上的大直径栓钉进行疲劳试验，发现其疲劳寿命低于现有规范预测值；……