新型钢-UHPC组合桥面板抗弯承载力模型试验与理论分析方法

• 作者: 张清华 程震宇 邓鹏昊 李明哲 魏川
• 来源期刊: 土木工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 桥梁工程 正交异性钢桥面板 新型波形顶板-UHPC组合桥面板 模型试验 抗弯性能
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 桥梁工程
• 页码范围: 47-64
• 页数: 18页
• 分类号: U443.31
• 语种: 中文

摘要

为综合解决正交异性钢桥面板疲劳开裂和桥面铺装易损两大难题,提出一种由波形顶板、超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)结构层和改进螺旋线(modified clothoide,MCL)形组合销所构成的新型波形顶板-UHPC组合桥面结构.设计2类共12个足尺模型,对所提出的新型波形组合桥面板在正、负弯矩作用下的抗弯性能开展试验研究.在此基础上,基于材料本构关系和内力平衡方程,建立新型波形组合桥面板的初始开裂弯矩、名义开裂弯矩和抗弯极限承载力的理论分析方法,通过模型试验对理论分析方法的适用性进行验证.结果表明:在正、负弯矩作用下,结构的破坏形式均为弯曲破坏并表现出良好的延性特征;消除钢-UHPC界面摩擦将劣化结构在正、负弯矩作用下的抗弯性能,抗弯极限承载力降低幅值分别为4.3％和4.2％,纵向配筋率是负弯矩作用下结构抗弯性能的另一个关键影响因素,抗弯极限承载力降低幅值为7.6％;所建立的理论分析方法物理含义明确,理论分析结果与试验结果吻合较好,可为新型波形顶板-UHPC组合桥面板的结构设计和抗弯承载能力分析提供理论依据.