土木工程学院结构工程学科团队在型钢-ECC（Engineered Cementitious Composites）组合结构界面粘结性能研究方面取得进展，相关成果发表于SCI期刊Steel and Composite Structures（中科院3区）。论文第一作者（通讯作者）为潘姣姣副教授，第一完成单位为陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室。该成果的发表有效提升了我校在组合结构与新材料应用方面的学术影响力。

成果：基于DIC技术的型钢-ECC界面抗剪栓钉效应分析

界面粘结-滑移行为是决定型钢混凝土组合结构中钢与混凝土协同工作性能的关键因素，型钢表面光滑导致的界面粘结性能不足是制约其组合作用充分发挥的瓶颈问题。论文通过推出试验与数字图像相关（DIC）技术，对8个型钢-ECC短柱试件（其中7个设置栓钉、1个仅依靠自然粘结）开展试验研究，分析其破坏形态、表面应变分布、粘结应力-滑移规律及特征粘结强度，考察了栓钉、ECC抗压强度、纤维体积掺量与保护层厚度的影响。研究表明：设置栓钉试件表面呈现由加载端向自由端传播的多峰波浪形应变分布，源于栓钉的依次激活，而自然粘结试件应变集中于加载端附近；栓钉试件主要通过栓钉变形抵抗界面滑移的发展，延缓了界面剪应力的传递。与自然粘结试件相比，设置栓钉后试件的初始、极限及残余粘结强度分别提高81.08%、81.75%和103.64%。论文最终建立了同时考虑自然粘结与栓钉贡献的极限粘结强度计算公式。研究成果可为型钢-ECC组合结构的设计计算与工程应用提供理论支持和技术支撑。

图/潘姣姣