钢-UHPC轻型组合桥面板横向受力性能.pdf

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1、第30卷第9期2017年9月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30NO．9Sept．2017文章编号：1001—7372(2017)09-0070—08钢一UHPC轻型组合桥面板横向受力性能邵旭东1’2，郑晗1’3，黄细军1’3，彭勃(1．湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082；2．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；3．中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430056)摘要：为研究一种正交异性钢一超高性能混凝土(UHPC)轻型组合桥面结构，在局部车轮荷载作用下的横向受力性能与横向受力组成，进行了

2、足尺模型静载试验和有限元数值模拟。静载试验对同一足尺模型分别进行了横向简支工况和横向悬臂工况的加载试验，通过边界条件的变化来模拟组合桥面板不同的受力状态，并将试验结果与有限元分析结果进行对比，验证有限元模型的正确性，而后利用有限元模型的分析结果，得到组合桥面板在局部车轮荷载下的横向受力组成。研究结果表明：组合桥面板在车轮荷栽作用下，其横向受力局部效应明显，横向应力主要局限于荷栽作用区域附近的两道U肋范围内；在车轮荷栽影响区域内，由横肋弯曲产生的桥面板整体附加弯矩的影响很小，组合桥面受力以第3体系为主，相应截面弯矩达到了总弯矩的75％，而在其他区域，第3体系受

3、力所占比重迅速衰减，组合桥面受力以第2体系为主；加载至300kN时，组合桥面板受力仍处于弹性阶段，UHPC层顶面最大横向应力达到11．9MPa仍未开裂，满足设计要求。关键词：桥梁工程；钢一UHPC轻型组合桥面板；试验研究；横向受力中图分类号：U443．32文献标志码：ATransversalMechanicalBehaviorofSteel--UHPCLight·-weightedCompositeBridgeDeckSystemSHAOXu—don91”，ZHENGHanl“，HUANGXi—junl“，PENGB01(1．SchoolofCivilEng

4、ineering，HunanUniversity，Changsha410082，Hunan，China；2．HunanProvinceKeyLaboratoryofWindandBridgeEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，Hunan，China；3．ChinaRailwayMajorBridgeReconnaissance＆DesignInstituteCo．，Ltd，Wuhan430056，Huhei，China)Abstract：Inordertoinvestigatethetransversalme

5、chanicalbehaviorandthecompositionoftransversalstressesofalight—weightedcompositebridgedecksystemwithorthotropicsteeldeckandultrahighperformanceconcrete(UHPC)layerunderlocalwheelloads，staticloadingtestofthefull—scalemodelandfiniteelementnumericalsimulationwereconducted。Thestaticload

6、ingtestswerecarriedoutonthesamefull—scalemodelunderthesimplysupportedconditionsinthetransversedirectionandtransversecantileverconditions，whilstthestressstateofthecompositedeckwassimulatedbychangingtheboundarycondition．Thefiniteelementanalysisresultswerecomparedwithexperimentalvalue

7、stoverifythecorrectnessofthefiniteelementmodel．Thetransverseforcecompositionofthecompositebridgedeckunder10calwheelloadwasobtainedinviewofthefiniteelementanalysis．Theresultsshowthatthetransversalstressofthecomposite收稿日期：2016-09—17基金项目：国家自然科学基金项目(51178177)；交通运输部重大科技项目(2011318494160)

8、；湖南省科学技术厅项目(2012FJ2007)作者简