(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210353081.8 (22)申请日 2022.04.06 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114428992 A (43)申请公布日 2022.05.03 (73)专利权人 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　卢镜宇　刘斌　 陶振宇　 (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) (56)对比文件 CN 111259500 A,2020.0 6.09 KR 20130004664 A,2013.01.14 US 2016060859 A1,2016.0 3.03 CN 10957 7189 A,2019.04.0 5 CN 110080395 A,2019.08.02 李立峰等.预制大 悬臂预应力UHPC薄壁盖梁 抗弯性能的试验研究. 《土 木工程学报》 .2020, (第02期), 廖子南等.钢-超高性能混凝 土组合板横向 受弯静力试验及有限元模拟. 《浙江大 学学报(工 学版)》 .2018,(第10期), 姚大鑫等.新型钢管混凝 土板柱节点抗冲切 性能的试验研究. 《广西师 范学院学报(自然科 学 版)》 .2006, 审查员 张敏 (54)发明名称 超高性能混凝土板抗冲切承载力的确定方 法及计算机系统 (57)摘要 本发明公开了一种超高性能混凝土板抗冲 切承载力的确定方法及计算机系统， 包括： 获取 超高性能混凝土板的有效高度 h0、 距离集中反力 作用面h0处破坏锥体截面面积的周长 Um、 确定超 高性能混凝土轴心抗拉强度设计值 ftd， 得到超 高性能混凝土板的超高性能混凝土基体抗冲切 承载力设计值 Flc； 根据板的有效高度 h0、 距离集 中反力作用面 h0处破坏锥体截面面积的周长 Um、 以及有效平均压应力σpc,m， 计算得到超高性能 混凝土板上预应力抗冲切承载力设计值 Flp； 将 超高性能混凝土基体抗冲切承载力设计值 Flc与 超高性能混凝土板上预应力抗冲切承载力设计 值Flp之和作为抗冲切承载力 Flu。 本发明适用范 围更广、 可靠度更高。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114428992 B 2022.06.17 CN 114428992 B 1.一种超高性能混凝 土板抗冲切承载力的确定方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取超高性能混凝土板的有效高度 h0、 距离集中反力作用面 h0处破坏锥体截面面积的 周长Um、 确定超高性能混凝土轴心抗拉强度设计值 ftd， 基于前述获得的各参数得到超高性 能混凝土板的超高性能混凝土基体 抗冲切承载力设计 值Flc； 采用以下步骤对超高性能混凝 土基体抗冲切承载力设计值 Flc进行修正， 具体如下： ； 其中， 为钢筋影响系数， 且 ； 为截面高度尺寸效应系数； ftd 为超高性能混凝土轴心抗拉强度设计值； P为超高性能混凝土板破坏锥体截面内衣纵向与 横向受拉钢筋的配筋百分率的均值； fsd为钢筋抗拉强度设计值； 获取预应力引起的超高性能混凝土的有效平均压应力σpc,m； 根据所述超高性能混凝土 板的有效高度 h0、 距离集中反力作用面 h0处破坏锥体截面面积的周长 Um、 以及有效平均压应 力σpc,m， 计算得到超高性能混凝 土板上预应力抗冲切承载力设计值 Flp； 根据所述超高性能混凝土基体抗冲切承载力设计值 Flc和超高性能混凝土板上预应力 抗冲切承载力设计值 Flp， 计算得到超高性能混凝 土板的抗冲切承载力 Flu： 。 2.根据权利要求1所述的超高性 能混凝土板抗冲切承载力的确定方法， 其特征在于， 所 述超高性能混凝土轴心抗拉强度设计值 ftd与超高性能混凝土的抗拉强度标准值 ftk的关系 为ftd=ftk/ （1.45K） ， 其中纤维取向系数 K应取局部纤维取向系数 Klocal=1.75。 3.根据权利要求1所述的超高性 能混凝土板抗冲切承载力的确定方法， 其特征在于， 所 述钢筋抗拉强度设计值 fsd与钢筋抗拉强度标准 值fsk的关系为 fsd=fsk/1.2。 4.根据权利要求1所述的超高性 能混凝土板抗冲切承载力的确定方法， 其特征在于， 当 P大于4.0时， 取 P=4.0。 5.根据权利要求1所述的超高性 能混凝土板抗冲切承载力的确定方法， 其特征在于， 所 述超高性能混凝 土板上预应力抗冲切承载力设计值 Flp采用以下 方法进行计算， 具体如下： ； 其中， σpc,m为预应力引起的超高性能混凝 土的有效平均压应力。 6.一种计算机系统， 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5任一 所述方法的步骤。 7.一种计算机存储介质， 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 5任一所述方法中的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114428992 B 2超高性能混凝土板抗冲切承 载力的确定方 法及计算机系统 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板抗冲切承载力的 的确定方法及计算机系统。 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， UHPC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。 由于UHP C 构件趋向于 薄壁化、 轻型化， 使得轻薄的UHP C板的抗冲切受力问题变得更为突出。 与普通混 凝土板相比， UHP C板中因钢纤维的掺入， 使其受冲切问题变得更加复杂， 国内外学者也展开 了大量研究： 陈浩研究了11块四边简支UHP C方板的受力性能， 试验板均发生冲切破坏， 给出 的桥面板设计 建议为板厚不小于100mm； Bunjie和Fehling研究了块四边简支UHPC方板的受 力性能， 最小跨厚比达到12.5， 结果表明试验板均 发生弯曲破坏， 具有良好的延性； 曹清对 11块四边简支的UHPC板进行了试验研 究， 考虑了板厚、 加载面积、 加载位置、 UHPC强度和板 底纵向配筋率等5个参数对UHPC板抗冲切承载力的影响， 试验结果为10块板发生了冲切破 坏， 没有配筋的1块板发生弯曲破坏； Harris研究了12块无配筋的UHPC方板的破坏模式， 边 界条件为四边固支、 中心单点加载， 其中7块板发生冲切破坏、 5块板发生弯曲破坏， 得出结 论为UHPC桥面板的厚度达到63.5mm即可满足抗冲切需求， 并且基于7组试验数据给出抗冲 切极限承载力回归公式， 但未经其他试验数据验证。 樊健生等研究了11块UHPC矩形板的抗 冲切性能试验研究， 边界条件为对边简支， 主要考虑板的厚度、 保护层厚度、 配筋率及加载 区域面积等参数对试验板抗冲切及抗弯性能的影响， 其中7块板发生了典型的冲切破坏， 2 块板发生典型的弯曲破坏， 2块板发生冲弯破坏； A1 ‑Quraishi研究了6块UHPC八边形板的抗 冲切性能， 边界条件为简支， 其中5块板发生了冲切破坏， 1块板发生了弯曲破坏， 结果表明 板厚显著影响冲切破坏区域的最 终形状， 并给出抗冲切承载力的回归公式； Xie等等开展了 5块UHPC平行四边形板的弯曲性能试验， 研究了不同倾角的影响， 并且分析了其抗弯承载 力。 Joh,ChangBin等研究了8块UHPC方板的冲切试验， 边界条件为四边固支， 考虑不同形式 的加载块面积和 板厚对UHPC板冲切承载力的影响， 其中6块板发生了冲切破坏， 2块板发生 了弯曲破坏； Park， Ji ‑Hyun和Hong,Sung ‑gul研究了7块UHPC板的冲切试验性 能试验， 边界 条件为四边固支， 其中6块板发生冲切 破坏， 1块板发生弯曲破坏； ThucN.Nguyen等研究了8 块UHPC板的冲切性能试验研究， 主要考虑了纤维取向的影响， 其中7块板发生了冲切破坏， 1 块板发生了弯曲破坏； Olivier  Remy等研究了6块UHPC圆板的冲切性能试验研究， 其加载块 为圆柱体， 边界条件为圆心简支， 其中6块板均发生了冲切 破坏； Lionel  Moreillon研究了 19块UHPC板的冲切性能试验研究， 考虑了2种UHPC的配合比， 并且考虑板厚和配筋 率对冲切 承载力的影响， 其中6块板发生典型的冲切破坏， 5块板发生典型的弯曲破坏， 8块板发生冲 弯破坏； GhafurH.Ahmed研究了9块UHPC方板的冲切性能试验研究， 跨中加载， 其中6块板发 生了冲切破坏， 2块板发生了弯曲破坏。说　明　书 1/5 页 3 CN 114428992 B 3