The 8th International Conference on Engineering Innovation and Seismic Mitigation of Bridges （ICEISMB 2025） (ICEISMB 2025)

钢与超高性能混凝土之间的界面摩擦力可以显著提高钢-超高性能混凝土组合结构的剪切承载能力和疲劳性能。目前对界面摩擦的研究主要集中在钢-混凝土界面的摩擦系数(COF)。然而，由于超高性能混凝土与普通混凝土在材料性能和组成上存在很大的差异，用钢-普通混凝土界面的COF来评价钢-超高性能混凝土的界面性能可能存在争议且缺乏准确性。本文研究了钢板与现浇超高性能混凝土界面上的应力集中系数，并考虑了钢板粗糙度和界面法向应力对应力集中系数的影响。比较了钢-UHPC和钢-NC的COF。实验结束后，用显微镜对钢板表面组织进行了测试。建议在界面法向应力水平为0.803~9 MPa的情况下，超高性能混凝土与普通碳纤维混凝土和天然钢板之间的粘结系数应分别为0.803和0.704。现有的钢-超高性能混凝土结构数值分析采用的COF偏于保守，与本文的推荐值相比低估了37.73%~62.64%。当钢-超高性能混凝土试件的钢板粗糙度增加1.324倍时，钢-超高性能混凝土试件的抗弯强度最大提高11.75%。然而，当界面正应力增加17倍时，钢-超高性能混凝土界面的COF最大下降了12.57%。与钢-NC试件相比，钢-超高性能混凝土在界面正应力为0.5 Mpa时，COF最大提高了14.25%；在界面正应力为9 Mpa时，COF最大提高了12.98%。

Composite structure;Coefficient of friction;Steel-UHPC;Surface roughness;Normal stress