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以课题组在提出的基于PBL剪力连接件新型连接件——新型开孔加劲肋套箍剪力联结构造(Perfobond Hoop,简写为PBH)为研究对象,在国家自然科学基金项目“钢箱-砼组合结构PBH剪力连接件的传力机制与疲劳性能研究”(51308571)的资助下,开展了PBH剪力键的疲劳损伤模型及疲劳寿命等研究,主要研究内容和结论如下:1.分析比较了PBH剪力连接件静力推出试验和疲劳推出试验的试验现象及规律,两种加载形式时PBH的破坏模式、抗剪刚度的递减形式以及破坏发展规律等均有明显区别。静力破坏中混凝土榫发生劈裂破坏,疲劳破坏中混凝土榫被碾碎成粉末,且两种破坏形式界面滑移值存在较大的差别;两种破坏时界面滑移曲线发展规律有明显的不同:疲劳滑移曲线分为三个阶段,静力荷载滑移曲线分为两个阶段;静力破坏过程中滑移曲线线型顺滑,没有发生突变,疲劳破坏过程中在寿命的10%和90%作用时发生两次突变。2.进行了PBH剪力键有限元疲劳分析。分析发现:混凝土榫在加载过程中,钢与混凝土接触区域出现局部应力集中;PBH剪力键混凝土榫中裂缝的发展过程可分为裂缝萌生阶段和裂缝发展阶段。3.完成了PBH剪力键疲劳损伤机理研究,研究表明,整个疲劳损伤过程按照破坏机理不同分为三个阶段:初期钢混组合界面的粘结作用破坏阶段、中期混凝土榫的碾碎、迁徙阶段和后期破坏阶段;其中初期损伤为钢混接触面的水泥胶凝体较弱的化学粘结力的破坏,中期损伤为混凝土榫中疲劳裂缝的萌生和发展将混凝土分割、碾碎,构造间空腔内混凝土粉末的迁徙导致钢箱与混凝土界面的缓慢滑移;后期损伤为穿入钢筋受到开孔钢板较大的剪切力,穿入钢筋周围产生较大的环向拉应力,使得裂缝发展、构造刚度降低,试件发生疲劳破坏。4.PBH剪力键的刚度退化分为三个阶段,初期的界面粘结力破坏,中期的混凝土榫的分割碾碎,后期的穿入钢筋周围的混凝土拉裂。根据疲劳累积损伤理论中的双线性理论,将第一阶段简化为一段斜直线,进而得出疲劳损伤整个阶段的疲劳损伤模型方程,及每次循环加载造成的损伤量。5.分析疲劳试验试件荷载比和实测疲劳寿命曲线,提出了PBH疲劳寿命与荷载比关系式。在本文提出的PBH剪力键疲劳损伤演化方程基础上,建立了由确定荷载比循环荷载作用一定次数后的疲劳损伤量,得出剩余损伤度,从而计算PBH剩余寿命的PBH疲劳寿命分析方法。