圆柱头焊钉 - 混凝土组合结构 在设备振动荷载下的界面性能研究

摘要

本研究针对工业设备振动荷载对圆柱头焊钉 - 混凝土组合结构界面性能的影响规律展开系统性研究。通过设计
多组振动台试验，分析不同频率（5~25Hz）、振幅（0.1~0.5mm）和循环次数（10^4~10^6 次）下界面滑移量、应变分布
及裂缝扩展特征。试验表明，高频振动（>15Hz）导致界面滑移速率提升 3.2 倍，且振幅超过 0.3mm 时粘结强度衰减率达
42%。基于损伤力学理论，建立考虑振动能量累积效应的界面剥离模型，提出临界振动能量密度判据。数值模拟验证了焊
钉根部应力集中系数达 2.7，建议在设备基座区域加密焊钉布置（间距≤ 150mm）。研究成果为振动环境下组合结构设计
提供了理论依据与技术支撑。