(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210454531.2 (22)申请日 2022.04.27 (71)申请人 湖南大学 地址 410000 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路1号 (72)发明人 邱明红　邵旭东　冯家辉　陶振宇　 刘斌　杨川琪　 (74)专利代理 机构 长沙朕扬知识产权代理事务 所(普通合伙) 43213 专利代理师 何湘玲 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 超高性能混凝土接缝齿键的直剪承载力的 确定方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种超高性能混凝土接缝齿 键的直剪承 载力的确定方法及系统， 该方法包括 步骤： 获取接缝齿键的剪切面面积Ak， 确定轴心 抗压强度标准值fck， 获取预应力引起的接缝截 面的平均压应力σpk， 计算得到接缝齿键的超高 性能混凝土基体的直剪切承载力设计值Vkc； 取 超高性能混凝土轴心抗拉强度设计值ftd， 结合 剪切面面积Ak， 计算得到纤维的直剪切承载力设 计值Vkf； 获取接缝非齿键部分的面积Asm， 获取预 应力引起的接缝截面的平均压应力σpk， 计算得 到接缝齿键的摩 阻力直剪切承载力设计值Vkm； 最终获得超高性能混凝土接缝齿键的直剪承载 力Vku。 本发明具有适用范围更广、 可靠度更高的 特点。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114969896 A 2022.08.30 CN 114969896 A 1.一种超高性能混凝土接缝齿键的直剪承载力的确定方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 获取超高性能混凝土接缝齿键的剪切面面积Ak， 确定超高性能混凝土轴心抗压强度标 准值fck， 获取预应力引起的超高性能混凝土接缝截面的平均 压应力σpk， 计算得到超高性能 混凝土接缝齿键的超高性能混凝 土基体的直剪切承载力设计值Vkc； 获取超高性能混凝土轴心抗拉强度设计值ftd， 结合所述超高性能混凝土接缝齿键的剪 切面面积Ak， 计算得到超高性能混凝土接缝齿键的超高性能混凝土纤维的直剪切承载力设 计值Vkf； 获取超高性能混凝土接缝非齿键部分的面积Asm， 获取预应力引起的超高性能混凝土接 缝截面的平均压应力σpk， 计算得到超高性能混凝土接缝齿 键的摩阻力直剪切承载力设计 值 Vkm； 根据超高性能混凝土接缝齿键的超高性能混凝土基体的直剪切承载力设计值Vkc、 超高 性能混凝土纤维的直剪切承载力设计值Vkf和摩阻力直剪切承载力设计值Vkm， 采用以下方 法对其进行修 正， 获得超高性能混凝 土接缝齿键的直剪承载力Vku： Vku＝0.75(Vkc+Vkf+Vkm)。 2.根据权利要求1所述的超高性能混凝土接缝齿键的直剪承载力的确定方法， 其特征 在于， 所述超高性能混凝土接缝齿 键的超高性能混凝土基体的直剪切承载力设计 值Vkc采用 以下方法进行计算和修 正： 其中， 其中， αp为齿键局部预应力提高系数。 3.根据权利要求1所述的超高性能混凝土接缝齿键的直剪承载力的确定方法， 其特征 在于， 所述超高性能混凝土接缝齿 键的超高性能混凝土纤维的直剪切承载力设计 值Vkf采用 以下方法进行计算： Vkf＝1.1ftdAk。 4.根据权利要求1所述的超高性能混凝土接缝齿键的直剪承载力的确定方法， 其特征 在于， 所述超高性能混凝土接缝齿 键的摩阻力直剪切承载力设计 值Vkm采用以下方 法进行计 算： Vkm＝0.55σpkAsm。 5.一种计算机系统， 包括存储器、 处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的 计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至4任一 所述方法的步骤。 6.一种计算机存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述程序被处理器执行 时实现上述权利要求1至4任一所述方法中的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114969896 A 2超高性能混凝土接缝齿键的直剪承 载力的确定方 法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及 桥梁结构设计领域， 尤其涉及 一种超高性能混凝土接缝齿键的直剪承 载力的确定方法及系统。 背景技术 [0002]超高性能混凝土(Ultra  high performance  concrete， 简称UHP C)是一种高强、 高 韧、 高耐久的新型水泥基复合材料。 已有工程经验表明， 超高性能混凝土可有效减轻结构自 重、 强化结构抗裂性能、 提升结构跨越能力和长期服役性能， 在桥梁工程领域应用前景广 阔。 其中， 节段预制拼装超高性能混凝土梁因具有施工速度快、 环境影响小、 质控易控制等 优点， 成为超高性能混凝 土桥梁结构的重要发展方向。 [0003]在节段预制拼装超高性能混凝土桥梁结构中， 接缝是薄弱部位， 接缝受剪性能不 足易引发桥梁结构的局部剪切破坏。 但由于超高性能混凝土抗拉强度及抗压强度均远高于 普通混凝土， 且因材料组分中钢纤维的存在而具有优异的抗拉延性， 超高性能混凝土齿键 在承载力计算方面与普通混凝 土有较大区别。 [0004]与普通混凝土结构相比， 超高性能混凝土结构强度更高、 更为轻薄。 现有普通混凝 土接缝齿键直剪承载力公式中的预应力对承载力的影响已经不适用于超高性能混凝土结 构。 并且， 现有普通混凝土接缝齿键直剪承载力公式没有考虑 纤维桥接作用对承载力的贡 献， 直接用于计算超高性能混凝土接缝齿键直剪承载力时过于保守， 无法充分发挥超高性 能混凝土材料优异的性能。 [0005]因此， 需要 建立一个充分反映超高性能混凝土力学特性、 适用范围更广、 可靠性更 高的接缝齿键直剪承载力确定方法。 发明内容 [0006]本发明提供了一种超高性能混凝土接缝齿键的直剪承载力的确定方法及系统， 用 以解决现有的超高性能混凝土接缝齿键直剪承载力计算方法的计算复杂， 充分反映超高性 能混凝土力学特性、 适用范围窄、 以及可靠性 不高的技 术问题。 [0007]为解决上述 技术问题， 本发明提出的技 术方案为： [0008]一种超高性能混凝 土接缝齿键的直剪承载力的确定方法， 包括以下步骤： [0009]获取超高性能混凝土接缝齿键的剪切面面积Ak， 确定超高性能混凝土轴心抗压强 度标准值fck， 计算得到超高性能混凝土接缝齿 键的超高性能混凝土基体的直剪切承载力设 计值Vkc； [0010]获取超高性能混凝土轴心抗 拉强度设计值ftd， 结合超高性能混凝土接 缝齿键的剪 切面面积Ak， 计算得到超高性能混凝土接缝齿键的超高性能混凝土纤维的直剪切承载力设 计值Vkf； [0011]获取超高性能混凝土接缝非齿键部分的面积Asm， 获取预应力引起的超高性能混凝 土接缝截面的平均压应力σpk， 计算得到超高性能混凝土接缝齿 键的摩阻力直剪切承载力设说　明　书 1/4 页 3 CN 114969896 A 3