钢-超高性能混凝土组合板开裂荷载正交试验及计算方法

• 作者: 曹君辉 樊伟 罗军 裴必达 邵旭东
• 来源期刊: 浙江大学学报(工学版)
• 学科: 交通运输
• 关键词: 轻型组合桥面 超高性能混凝土（UHPC） 抗弯性能 正交试验 开裂荷载 钢筋应力
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 909-920
• 页数: 12页
• 分类号: U 443
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2020.05.008

摘要

为了研究钢-超高性能混凝土（UHPC）轻型组合桥面结构的横向抗弯开裂性能，综合考虑配筋率、保护层厚度、UHPC层厚度和栓钉间距4个影响因素，对40个钢-UHPC组合板试件进行受弯开裂正交试验. 结果表明,未配筋构件裂缝数量少且裂缝扩展较快，配筋可以提高构件的开裂刚度，加强裂缝扩展阶段，使构件出现多元开裂特性. 配筋率对开裂应力的影响最大，其次是保护层厚度，然后是栓钉间距，UHPC厚度对开裂应力的影响较小. 在配筋率较高时减小保护层厚度,开裂应力提高幅度较大. UHPC厚度为45 mm的组合板的开裂应力为18.7~27.8 MPa，UHPC厚度为60 mm的组合板的开裂应力为17.2~27.4 MPa，远超虎门大桥的工程需求. 根据现有规范公式计算钢-UHPC组合结构开裂荷载偏保守. 根据密集配筋钢-UHPC组合结构特点，提出钢筋应力和开裂荷载计算方法，计算结果和试验实测结果较吻合.