基于超短栓钉的钢-超薄UHPC组合桥面性能

作     者：王立国 邵旭东 曹君辉 陈玉宝 何广 王洋 WANG Li-guo;SHAO Xu-dong;CAO Jun-hui;CHEN Yu-bao;HE Guang;WANG Yang

作者机构：湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFC0705400) 国家自然科学基金资助项目(51778223,51978259) 国家自然科学青年基金资助项目(51708200) 湖南省科技重大专项资助项目(2017SK1010) 广东省交通运输厅科技资助项目(2013-02-036) 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2020年第54卷第10期

页      码：2027-2037页

摘      要：为了满足对自重敏感的大跨桥梁钢桥面的翻修与加固需求,提出采用超短栓钉作为连接件的钢-超薄UHPC轻型组合桥面结构(简称"新超薄体系").通过钢-超薄UHPC组合板负弯矩试验,研究关键设计参数对超薄UHPC层抗裂性能的影响.试验结果表明:当UHPC最大裂缝宽度小于0.15 mm时,裂缝宽度的增长近似呈线性,在钢筋屈服以后,裂缝宽度迅速增大;配筋率和钢筋直径对名义开裂应力的影响较大.基于试验结果,分析已有的裂缝宽度计算公式,确定钢-超薄UHPC组合板裂缝宽度的建议计算公式.以某特大跨径悬索桥为工程背景,进行整体和局部有限元分析,论证了方案应用于实际工程的可行性.计算结果表明:钢-超薄UHPC组合桥面的自重与常规60 mm厚的钢桥面铺装基本持平,主缆和吊索内力变化小于3.0%;钢桥面(OSD)各典型疲劳细节的应力幅值降低了10.1%~52.0%,且均小于200万次疲劳强度;UHPC层中最大拉应力为8.4 MPa,远小于试验得到的名义开裂应力.

主 题 词：桥梁工程 超薄体系 有限元分析 轻型组合桥面 疲劳 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1008-973X.2020.10.021

馆 藏 号：203986382...