摘要：近年来,经济节能优化型混凝土(Ecology Conservation Optimization Concrete,简称ECO混凝土)由于自身优异的性能在钢桥面铺装工程中受到青睐,但其与钢板交界面的力学性能鲜有研究,从而制约了其进一步的广泛应用。为了研究钢-ECO混凝土交界面的力学性能,设计制作3个钢-ECO混凝土交界面试件进行四点弯曲试验。试验结果表明:相比普通的钢-混凝土交界面,钢-ECO混凝土交界面的黏结强度、刚度和极限张开位移分别提高了289.3%、368.4%和160.0%,具有更好的力学性能。此外,为准确描述钢-ECO混凝土交界面的法向开裂行为,提出一种适用于钢-ECO混凝土交界面法向开裂的内聚力模型,并基于对试验数据的回归分析和断裂边界条件确定了模型系数的取值。研究结果表明:提出的内聚力模型可以较为准确地表征钢-ECO混凝土交界面法向开裂损伤的萌生与发展过程,并能简便计算钢-ECO混凝土交界面的黏结强度、刚度、损伤起始时临界位移和临界断裂能。同时,与指数型模型相比,提出模型应用于各试件下降段的均方误差分别降低了57.3%、46.0%和72.9%,显著提高了内聚力模型的精度。研究结果可为ECO混凝土的实际工程应用提供理论依据,进一步推动ECO混凝土在土木工程领域的广泛应用。

摘要：在钢桥运营过程中,铺装层与桥面板的黏结层常会因车辆碾压、温度等因素的影响而出现脱黏现象。近年来,国内出现一种新型改性聚氨酯混凝土,具有较好的工程适用性,已用于多座钢桥梁铺装工程。为研究该混凝土与钢桥面板的界面黏结性能,设计并制作该改性聚氨酯混凝土与Q345钢的层间复合试件。考虑温度的影响,分别在-10、15、40和60℃下进行斜剪试验。基于数字图像处理技术(DIC)采集试件界面的滑移量和应变,分析试件在不同温度下的破坏形态、界面黏结性能及界面应变分布规律。基于试验结果,建立钢-改性聚氨酯混凝土界面剪切强度、刚度与温度的关系式。研究结果表明:温度对试件界面黏结性能的影响显著,试件的界面剪切强度和刚度随温度升高而降低,而其界面极限滑移量与温度无明显关系,界面应变的绝对值均沿胶层方向从试件混凝土层的加载端到未加载端逐渐减小;随着温度升高,试件由脆性破坏向塑性破坏过渡;据所建立的钢-改性聚氨酯混凝土界面剪切强度、刚度与温度的关系式所得剪切强度、刚度计算结果与试验结果较吻合,可为聚氨酯类混凝土钢桥面铺装工程应用提供参考。

摘要：桥梁挠度响应是用于桥梁结构状态评估最主要的指标之一,目前关于挠度测量的方法及装置较多,但在经济性、适用范围、测量精准性等方面无法较好同步。该文提出一种适合中小跨径桥梁的跨中挠度快速高精度测量方法,依托位移传感器在直接接触式测量方面的高精度优势,研发辅助测量装置将桥上测点挠度以刚性连接形式传递至位移传感器,从而实现精准、动态测试目的。建立车-桥-吊杆系统耦合计算模型,同步开展模型试验,对比车辆荷载作用下桥上测点与监测点的位移偏差,验证该文方法用于动力响应测试的可行性。模拟计算横向风荷载作用对该装置传递精度的影响,结果表明:对于12 m长传递杆,横向风荷载作用引起的测量偏差小于5%,证明该文提出的测试方法具有较高的精度和实用性。