摘要：为探明不同技术指标对钢混组合梁UHPC桥面板性能的影响,完善超高性能混凝土预混料(PF-UHPC)的制备技术工艺,制造出性能稳定、满足施工要求的钢混组合梁UHPC桥面板,通过试验对比分析了不同工艺技术指标对PF-UHPC工作性能及力学性能的影响。确定最佳工艺技术指标,形成一套关于PF-UHPC预制和现浇钢混组合梁桥面板施工的关键技术。结果表明:PF-UHPC基准配合比的强度、工作性能均满足要求,且增加减水剂掺量0.3%能显著改善材料工作性能而不影响力学性能;采用大搅拌机搅拌时长为8 min时,混合料各项性能最佳;材料凝结时间受室内外环境因素影响大;钢纤维的投料先后对材料工作性能和力学性能影响较小,但后加钢纤维的混合料其钢纤维均匀性偏差较大;试件抗折强度受钢纤维取向影响,而钢纤维取向主要取决于布料方向,布料方向与UHPC流动方向的角度越大,试验板的抗折强度越低;振捣频率对UHPC抗折强度影响较大,对抗压强度和钢纤维含量偏差影响较小,80 Hz振捣频率最有利;UHPC湿养护后水化热温度基本在40~50℃,内部初始温度随板厚增加升高,蒸养过程中UHPC板中心升温较外部慢,内外温差较大;蒸养棚内恒温温度宜控制在90℃以上,且应适当延长自然降温时间,25 cm厚板底部在70℃以上恒温30 h,其强度满足设计要求。

摘要：由配筋的超高性能混凝土(Reinforced Ultra-high Performance Concrete,RU)圆管与普通混凝土(Normal Concrete,NC)芯柱组成的RU-NC柱是一种新型组合结构.为探讨RU-NC组合短柱轴压性能与承载力计算方法,以UHPC圆管壁厚、箍筋间距和钢纤维体积掺量为参数,开展了RU-NC组合短柱轴压试验,同时进行了由超高性能混凝土(U)圆管与普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)芯柱组成的U-RC组合短柱对比试验.在此基础上,基于ABAQUS软件建立有限元模型开展数值分析.结果表明,RU-NC组合短柱轴压受力全过程分为弹性阶段、带裂缝工作阶段和钢筋屈服阶段,RU圆管与螺旋箍筋均对核心混凝土具有一定约束作用,组合短柱破坏模式为RU圆管与核心混凝土被压溃、螺旋箍筋拉断;与U-RC组合短柱相比,将钢筋笼从核心混凝土移至UHPC圆管的RU-NC组合短柱具有更好的抗裂性能和延性以及更高的极限承载力;随着UHPC圆管壁厚和UHPC抗拉强度的增加,RU-NC组合短柱承载力大致呈线性增长趋势;随着箍筋间距的减小,承载力呈非线性增长趋势;采用现行规范与已有文献算法无法精确计算RU-NC组合短柱的极限承载力,基于RU圆管约束混凝土的理论分析,提出了RU-NC组合短柱轴压承载力算法,计算值与试验结果比值的均值为0.984,方差为0.0053,精度较高,可为将来该新型组合结构的设计与应用打下基础.

摘要：为解决现有钢桥面铺装因大面积现浇超高性能混凝土(UHPC)产生收缩开裂,需密集配筋,施工现场需要大量蒸养设备等问题,提出了一种采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装。通过钢-预制UHPC板界面、钢-现浇UHPC板界面和预制-现浇UHPC界面局部模型试验,揭示了采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装各关键界面黏结性能;通过节段足尺模型试验与有限元分析,明确了车辆荷载下采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装的荷载效应。研究结果表明:钢-预制UHPC板界面受拉和受剪破坏均发生于粘胶层与预制UHPC板结合面,法向抗拉和切向抗剪承载力可保守地取5.2 MPa和8.7 MPa;栓钉间距在150~320 mm之间时,栓钉加密对钢-现浇UHPC板界面抗剪承载力影响较小,可根据中国规范进行现浇UHPC板中栓钉承载力的计算,抗剪刚度可保守的取110.0 kN·mm^(-1);界面凿毛处理和湿接缝采用蒸汽养护,可使预制-现浇UHPC接缝的抗剪强度分别提升23%和20%,预制-现浇UHPC接缝抗剪强度可保守地取2.4 MPa;在3倍车辆设计荷载作用下,UHPC板以及钢-UHPC板界面的应力均小于容许应力。提出的采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装方案可行。

摘要：为解决跨海桥梁桥墩施工与防腐问题,提出了超高性能混凝土(UHPC)-钢筋混凝土(RC)组合桥墩新结构,简称U-RC组合桥墩,以UHPC外筒作为永久模柱,现浇内核钢筋混凝土;以平潭海峡大桥为工程背景,开展了U-RC组合桥墩的结构设计与计算,并与原设计方案的工程量和造价进行了比较;进行了3根内核RC柱、3根UHPC模柱、3根U-RC组合桥墩的极限承载力试验,测量了试件的混凝土纵向应变与横向应变,研究了试件的破坏形态与裂缝发展过程,得到了试件的极限承载力试验值,分析了U-RC组合桥墩的受力性能。研究结果表明:U-RC组合桥墩的承载力大于设计内力,满足现行规范要求;采用UHPC模柱取代钢模板的桥墩设计方案,可节约钢材约2 410t,工程造价节省约30%;3根UHPC圆筒的极限荷载均值为1 342kN,3根RC柱的极限荷载均值为1 370kN,二者之和小于3根U-RC组合桥墩极限荷载均值3 033kN,说明UHPC模柱对核心混凝土有一定的套箍作用,采用简单迭加方法计算U-RC组合桥墩的轴压极限承载力是可行且偏保守的;在轴压试验中,U-RC组合桥墩的破坏模式为核心混凝土的横向变形导致UHPC模柱出现竖向裂缝,并与核心混凝土在界面处分离;达到极限荷载破坏时,外包UHPC层出现纵向裂缝,荷载增大,裂缝增长,并有混凝土剥落现象,但U-RC组合桥墩破坏时其外包UHPC层纵向应变未达到极限压应变。

摘要：材料性能分级是结构设计方法建立的基础性工作。为探究超高性能混凝土(UHPC)合理的材料性能分级方法,以钢纤维掺量为主要参数,开展了3组试验,分别是抗压强度相同的UHPC单轴拉伸(直拉)强度测试、UHPC的抗拉性能(含初裂强度、抗拉强度与峰值拉应变)测试和UHPC劈裂、抗折和直拉强度的对比试验。试验结果表明:UHPC抗拉强度与抗压强度不存在简单的线性对应关系,UHPC性能分级不能仅采用抗压强度这一单一指标,而应同时考虑抗压与抗拉性能;随纤维掺量的增加,UHPC初裂强度、抗拉强度与峰值拉应变的增强幅度并不相同,UHPC抗拉性能分级时,不应只考虑抗拉强度,而应同时考虑3项性能指标;劈裂强度、抗折强度与直拉强度间不存在简单的线性换算关系,抗拉强度应直接采用直拉试验测试。在试验研究的基础上,提出考虑纤维增强作用的UHPC力学性能多指标分级方法。根据大量文献数据的统计分析结果和工程应用情况,建议了UHPC力学性能的具体分级和相应的指标值。

摘要：波形钢腹板混凝土拱桥是混凝土拱圈用波形钢板代替混凝土腹板的一种新桥型。它与混凝土拱桥相比，可减轻拱圈自重，方便施工，并为拱桥向更大跨度发展提供可能。该文以在建的福建宁德岭兜大桥（净跨160m）为原型，进行了波形钢腹板混凝土拱桥的试设计分析。初步分析结果表明，与原设计相比，试设计拱桥的拱圈自重可减轻30％，拱圈轴力可降低15％～17％，在施工性能上也具有较大的优势。

摘要：目前世界上跨径最大的混凝土拱桥是我国的重庆万洲长江大桥(主跨420 m)。近几年国外对超大跨径混凝土拱桥的研究相当活跃。该文对国外进行的两座跨度在600 m左右的混凝土拱桥的试设计研究进行介绍,以促进国内超大跨径混凝土拱桥研究的发展。

摘要：钢纤维掺入能提高超高性能纤维增强混凝土(Ultra-high performance fiber reinforced concrete,UHPFRC)的抗压强度,但削弱新拌浆体的流动性能,降低了对抗压强度的增强效果,且影响UHPFRC的工作性能。为研究这种不利影响,以钢纤维体积分数和长径比为变量,进行了A、B两组试验。A组固定水胶比为0.18,不控制流动性能,主要研究钢纤维对流动性能和抗压强度的影响。试验结果表明,新拌UHPFRC流动性能随钢纤维的体积分数、长径比增加而下降;当钢纤维体积率超过一定值(2.00vol%)时,流动性能明显下降,抗压强度增强效果也相应下降。通过X-ray CT扫描发现钢纤维掺入减弱浆体的自密实能力,导致硬化后的基体内部孔隙尺寸增大和孔隙率增加,进而削弱抗压强度。综合考虑钢纤维掺入对抗压强度的正、负效应,提出了抗压强度的半经验预测公式。B组改变水胶比,控制扩展度为240 mm,对比A组研究流动性能控制后,钢纤维体积分数和长径比对抗压强度的影响规律。结果表明,钢纤维体积分数较大时,增大水胶比,保持一定流动性能,能有效提高纤维的增强效果;钢纤维体积分数较小时,在满足流动性能要求的前提下,减小水胶比,可以进一步提高抗压强度。在UHPFRC配合比设计时,应考虑钢纤维对流动性能的不利影响,以提高纤维的增强效应并保证其良好的工作性能。

摘要：平钢腹板-混凝土组合拱是由平钢腹板和混凝土顶底板组合而成的新型结构.以主跨160 m的岭兜大桥为原型进行该新桥型的试设计研究.结果表明,试设计满足规范要求.与原桥相比,试设计桥梁可减轻拱圈自重约37%,并方便施工;与波形钢腹板-混凝土组合拱桥相比,能发挥钢腹板的抗压与抗拉作用,提高腹板的材料利用率,拱圈自重减少约6%,是一种具有应用前景的新桥型.

摘要：介绍葡萄牙波尔图市杜罗河上几座世界闻名的拱桥,详细介绍新建成的亨里克桥。亨里克桥是一座主跨为280 m的上承式混凝土坦拱桥,矢跨比仅为1/11.2。该桥采用悬臂桁架与辅助墩组合法进行施工,并利用现代化的监控设备进行施工实时监测与控制,从而保证了施工的安全。