钢-UHPC轻型组合桥梁结构华夫桥面板的基本性能.pdf

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1、第30卷第3期2017年3月中国公路学报ChinaJ．Highw。Transp．V01．30No．3Mar．2017文章编号：100卜7372(2017)03一0218一08钢一UHPC轻型组合桥梁结构华夫桥面板的基本性能邵旭东1’2，吴佳佳1’3，刘榕4，李召辉1(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．山西省交通科学研究院桥梁工程防灾减灾山西省重点实验室，山西太原030006；4．湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008)摘要：为了克服传

2、统预应力混凝土主梁、钢主梁、钢一混凝土组合主梁由于材料和结构本身缺陷所引起的病害，提出了适用于(特)大跨径桥梁且无横向表面受拉接缝的钢一UHPC(UItra—highPerform—anceConcrete)轻型组合桥梁结构。为验证轻型组合梁用于斜拉桥的可行性，建立了空间有限元模型进行静力性能分析和疲劳应力幅计算，并制作了9个足尺条带模型试验梁，开展了静载试验研究。研究结果表明：受拉钢筋配筋率、钢筋直径、直线型纤维直径和长度对UHPC的初裂应力影响不大，而纤维带端钩能显著提高初裂应力；端钩型、直线型纤维UHPC试验梁正弯矩初裂

3、应力分别为19．4，10．6MPa，前者高出后者83％，负弯矩初裂应力分别为13．8，8．4MPa，前者高出后者64％；正常使用极限状态时，端钩纤维试验梁正负弯矩初裂应力分别为华夫板下缘、上缘频遇组合拉应力的1．45倍、1．66倍；承载能力极限状态时，端钩纤维试验梁正负弯矩名义拉应力试验值分别为华夫板下缘、上缘基本组合名义拉应力的2．1倍、2．4倍；基于§N曲线预测UHPC华夫桥面板疲劳寿命远大于200万次。关键词：桥梁工程；华夫桥面板；试验研究；静力性能；钢一UHPC轻型组合桥梁结构；初裂应力中图分类号：U443．32文献标

4、志码：ABasicPerformanceofWaffleDeckPanelofLightweightSteel—UHPCCompositeBridgeSHA0Xu—don91“，WUJia—jial～，LIURon94，LIZhao—huil(1．SchoolofCivilEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，Hunan，China；2．KeyLaboratoryforWindandBridgeEngineeringofHunanProvince，HunanUniversity，

5、Changsha410082，Hunan，China；3．ShanxiKeyLaboratoryofBridgeEngineeringDisasterPreventionandMitigation，ShanxiTransportationResearchInstitute，Taiyuan030006，Shanxi，China；4．HunanProvincialCommunicationsPlanningSurveyandDesignInstitute，Changsha410008，Hunan，China)Abstract：To

6、avoidtheproblemsofprestressedconcretegirders，steelgirders，steel—concretecompositebridgegirders，whichcausedbyinherentflawsoftraditionalmaterialandthestructure，proposeaninnovativelightweightsteel—UHPCcompositebridgegirderappropriateforlongspanbridges．Toverifythefeasib

7、订ityofsteel—UHPCcompositebridgegirdersusedincablestayedbridge，afiniteelementmodelwasbuilttoanalyzethestaticperformanceandtocalculate收稿日期：2016一04—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专项项目(201131849416o)；湖南省交通运输厅科技创新项目(201437)作者简介：邵旭东(196卜)，男，浙江富阳人，教授，博士研究生导师，工学博士，E_m

8、ail：shaoxd@V．p．163．com。第3期邵旭东，等：钢一UHPC轻型组合桥梁结构华夫桥面板的基本性能219thestressrangeoffatigueand9fullsizestripetestspecimensweredesignedtoprocessstat