焊钉布置对钢-超高性能混凝土组合桥面板收缩效应影响 被引量：4

1

作者 徐晨 卢毅 +1 位作者 何武超 马骉 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期560-570,共11页

为探究不同焊钉布置对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板收缩效应的影响规律,进行了常温养护条件下焊钉间距分别为200 mm和300 mm的足尺节段组合桥面板收缩监测试验,并利用有限元分析软件对试验模型进行了收缩模拟,在此基础上开展了不... 为探究不同焊钉布置对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板收缩效应的影响规律,进行了常温养护条件下焊钉间距分别为200 mm和300 mm的足尺节段组合桥面板收缩监测试验,并利用有限元分析软件对试验模型进行了收缩模拟,在此基础上开展了不同焊钉间距下组合桥面板收缩效应的参数化分析。试验监测结果表明:试验中UHPC初凝时间约为17 h。钢-UHPC组合桥面板边缘区域UHPC收缩量较中心区域更大,前72 h最大收缩量约为450×106;当焊钉间距从200 mm增加到300 mm后,UHPC受整体约束减弱,其中钢板约束作用下降,最大压应变减小约51.6%;钢筋约束作用增强,最大压应变值增加约42.9%。有限元分析表明:UHPC与钢板端部界面处应变差增加20.9%,滑移最大处焊钉剪应力增加64.7%。参数化分析可知:当焊钉间距从100mm增加至400 mm时,跨中UHPC拉应力减小3.7%;跨中钢板压应力减小17.8%,钢筋压应力增加86.3%。以上结果表明焊钉间距增加使钢与UHPC之间组合作用减弱的同时,引起了结构次内力的分布变化,UHPC与钢结构的次内力减小,钢筋承担的约束作用增强,压应力增大。适当地增加焊钉间距可以减小收缩引起UHPC拉应力和钢结构次内力,但需要注意组合作用减弱对力学性能的影响。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢-超高性能混凝土组合桥面板 焊钉间距 收缩监测 有限元模拟 参数分析

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高性能混凝土铺装层对正交异性钢桥面疲劳应力消减效应实测与量化研究

2

作者 叶华文 叶杨帆 +3 位作者 黄澳 蒋成川 徐勋 段智超 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期153-160,共8页

铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模... 铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模型静力和疲劳试验,观测钢桥面易损细节的疲劳应力和混凝土层开裂情况。根据足尺模型建立有限元模型并验证其合理性,基于有限元模型进行参数分析,探明影响钢桥面疲劳应力消减作用的关键因素。结果表明:混凝土层对钢桥面的疲劳应力消减作用主要受混凝土层和钢桥顶面刚度影响,深度不超过混凝土保护层的裂缝的不利影响可忽略。提出的疲劳应力消减作用量化公式可为正交异性钢-混组合桥面优化设计提供参考。 展开更多

关键词 正交异性钢-混组合桥面板 高性能纤维混凝土 足尺模型 疲劳应力消减作用 量化模型

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波形钢-混凝土组合桥面板力学性能研究综述

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作者 刘素梅 丁汉山 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期180-185,共6页

介绍了波形钢-混凝土组合桥面板在实际工程中的应用概况及力学性能研究现状。研究成果表明:(1)与混凝土桥面板相比,该新型组合桥面板自重轻,且具有较高的抗弯承载力和刚度;与钢桥面板相比,该新型组合桥面板抗疲劳性能优异。基于以上优点... 介绍了波形钢-混凝土组合桥面板在实际工程中的应用概况及力学性能研究现状。研究成果表明:(1)与混凝土桥面板相比,该新型组合桥面板自重轻,且具有较高的抗弯承载力和刚度;与钢桥面板相比,该新型组合桥面板抗疲劳性能优异。基于以上优点,该新型组合桥面板具有广阔的应用前景。(2)目前针对波形钢-普通混凝土组合桥面板开展的研究主要集中在组合桥面板的静力性能上,需要对其疲劳性能开展更多的理论及试验研究;目前针对波形钢-超高性能混凝土组合桥面板的相关研究较少,需要对其开展更多的静力性能和疲劳性能研究。(3)将超高性能混凝土应用于该新型组合桥面板中,合理选择剪力连接件型式,在保证波形钢板与混凝土之间可靠连接的前提下,进一步减少焊缝数量,提高其抗疲劳性能,是该新型组合桥面板的发展方向。 展开更多

关键词 波形钢-混凝土组合桥面板 剪力连接件 抗弯性能 抗剪性能 抗疲劳性能

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超高性能混凝土铺装层对钢桥面板疲劳性能影响 被引量：15

4

作者 赵秋 郭杨斌 +1 位作者 陈孔生 林上顺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期961-969,共9页

目的以港珠澳大桥钢箱梁为例,在面板上增加一层超高性能混凝土形成钢-UHPC组合桥面板,分析超高性能混凝土层对钢桥面板各细节疲劳性能的影响.方法利用有限元软件ABAQUS建立带UHPC铺装层和不带铺装层的局部钢箱梁节段模型.结果对于加了U... 目的以港珠澳大桥钢箱梁为例,在面板上增加一层超高性能混凝土形成钢-UHPC组合桥面板,分析超高性能混凝土层对钢桥面板各细节疲劳性能的影响.方法利用有限元软件ABAQUS建立带UHPC铺装层和不带铺装层的局部钢箱梁节段模型.结果对于加了UHPC铺装层的正交异性钢桥面板,纵肋与盖板连接处盖板纵向处的最不利细节横向位置及对应的最不利横向加载点均未发生变化;纵肋与盖板连接处纵肋纵向处、纵肋与横隔板连接处纵肋腹板处和纵肋与横隔板连接处横隔板腹板处的最不利细节横向位置未发生变化,但其对应的最不利横向加载点发生变化;横隔板腹板切口自由边和纵肋下缘对接焊缝处的最不利细节横向位置及对应的最不利横向加载位置均发生了变化.结论UHPC层大幅度增加了钢桥面板的刚度,进而大大降低了各疲劳细节的应力幅水平,减少了各细节发生疲劳开裂的几率. 展开更多

关键词 钢桥面板 超高性能混凝土 组合桥面板 疲劳应力 有限元模拟

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短焊钉布置对超高性能混凝土组合桥面板抗弯性能影响 被引量：5

5

作者 徐晨 张乐朋 +1 位作者 江震 马骉 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1088-1096,共9页

为考察短焊钉连接件布置对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板抗弯性能的影响,进行了焊钉间距分别为200与300 mm的2种足尺节段桥面板试件弯曲荷载试验和基于UHPC塑性损伤模型的有限元参数化分析。试验结果表明:在部分组合桥面板中,焊钉... 为考察短焊钉连接件布置对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板抗弯性能的影响,进行了焊钉间距分别为200与300 mm的2种足尺节段桥面板试件弯曲荷载试验和基于UHPC塑性损伤模型的有限元参数化分析。试验结果表明:在部分组合桥面板中,焊钉间距由200 mm变为300mm,UHPC开裂达0.05 mm宽时对应的荷载等级提升了12.5%,主要贡献是钢-UHPC组合效应减弱。UHPC开裂达0.10 mm宽时的拉应变平均值为1878×10^(-6),占材料极限拉应变的59%。参数化分析结果表明:焊钉间距由100 mm增大至400 mm导致组合桥面板弹性阶段抗弯刚度下降了14.1%,但开裂荷载等级提升了84.2%。短焊钉间距增大使部分组合桥面板结构受力趋向于更为经济,但需注意过大的焊钉间距会导致焊钉疲劳破坏。 展开更多

关键词 钢-超高性能混凝土组合桥面板 短焊钉间距 受弯试验 有限元模拟 参数分析

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钢-超高性能混凝土组合板横向受弯静力试验及有限元模拟 被引量：8

6

作者 廖子南 邵旭东 +2 位作者 乔秋衡 曹君辉 刘湘宁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1954-1963,共10页

为了研究钢-超高性能混凝土(UHPC)组合板的受弯性能,开展8块该类组合板的受弯试验,分析正、负弯矩作用下的受弯破坏开展全过程.在正弯矩作用下,组合板受弯破坏经历了线弹性阶段、裂缝开展阶段和屈服阶段,结构刚度两次衰减的拐点分别是... 为了研究钢-超高性能混凝土(UHPC)组合板的受弯性能,开展8块该类组合板的受弯试验,分析正、负弯矩作用下的受弯破坏开展全过程.在正弯矩作用下,组合板受弯破坏经历了线弹性阶段、裂缝开展阶段和屈服阶段,结构刚度两次衰减的拐点分别是界面滑移与钢板屈服,结构破坏时加载点附近UHPC局部压碎且剪弯段及端部界面出现脱空现象;在负弯矩作用下,UHPC层出现横向裂缝导致结构刚度第一次下降,随着裂缝的发展,截面内力重分布使得钢筋应力持续增大直至屈服,最终主裂缝宽度过大导致结构刚度严重衰减,组合板因UHPC层受拉断裂而破坏.采用有限元软件ABAQUS,建立非线性有限元模型.模型中考虑界面接触、材料非线性、混凝土损伤塑性模型等,模拟试验全过程.在与试验结果进行对比分析的基础上,分析影响钢-UHPC组合板抗弯性能的主要因素,包括界面黏结方式、纵筋配筋率、栓钉数及布置,研究这些因素对组合板抗弯极限承载力、结构刚度、跨中挠度等力学性能的影响. 展开更多

关键词 钢-超高性能混凝土组合板 受弯试验 非线性 有限元模拟 栓钉

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高性能混凝土在钢桥面铺装中的应用研究进展 被引量：6

7

作者 唐亮 乔浩玥 +3 位作者 屈建 张勇波 李龙 张发盛 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第4期83-88,133,共7页

高性能混凝土因其优异的力学特性和耐久性能而具有广阔的应用前景,其中最受瞩目的是超高性能混凝土(UHPC)和应变硬化水泥基复合材料(ECC),将其与钢桥面板的组合是近年来桥梁工程中新材料应用的典型范例。通过对钢-高性能混凝土组合桥面... 高性能混凝土因其优异的力学特性和耐久性能而具有广阔的应用前景,其中最受瞩目的是超高性能混凝土(UHPC)和应变硬化水泥基复合材料(ECC),将其与钢桥面板的组合是近年来桥梁工程中新材料应用的典型范例。通过对钢-高性能混凝土组合桥面板的静力抗弯性能、疲劳性能、界面抗剪性能和负弯矩区抗裂性能等方面的研究和相关设计规范进行了归纳总结,提出目前高性能混凝土在钢桥面铺装中应用亟待解决的系列问题,为相关领域的研究和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥面板 超高性能混凝土 应变硬化水泥基复合材料 抗弯性能 疲劳性能 抗裂性能

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刚性基层对正交异性钢-混凝土组合桥面板受力性能影响 被引量：5

8

作者 傅梅珍 刘永健 +2 位作者 朱伟庆 王成坤 琚明杰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1242-1248,共7页

文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚... 文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚性基层厚度和弹性模量对关注点应力及应力集中系数的影响。得出如下结论:铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板刚度明显提高,轮压荷载下关注点应力降低,且关注点3处应力降幅较其他2个关注点小;铺设刚性基层能降低关注点1和关注点2处应力集中系数,但是关注点3处应力集中系数反而提高;刚性基层厚度增加,关注点应力值降低,但应力集中系数增大;刚性基层弹性模量增加能降低组合桥面板极值应力及关注点应力,降低关注点应力集中系数,但刚性基层自身拉应力增加。 展开更多

关键词 正交异性钢-混凝土组合桥面板 刚性基层 热点应力 名义应力 应力集中系数

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超高性能混凝土组合桥面板集群化短焊钉抗疲劳特性 被引量：4

9

作者 徐晨 肖涵 王巍 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期667-677,共11页

进行4个单钉和2个群钉疲劳推出试验,将短焊钉疲劳寿命与国内外规范中的焊钉S-N曲线进行比较,并结合塑性损伤有限元模型展开分析。结果表明:短焊钉疲劳破坏表现为根部剪断和周围超高性能混凝土(UHPC)局部压溃;集群化短焊钉疲劳寿命较单... 进行4个单钉和2个群钉疲劳推出试验,将短焊钉疲劳寿命与国内外规范中的焊钉S-N曲线进行比较,并结合塑性损伤有限元模型展开分析。结果表明:短焊钉疲劳破坏表现为根部剪断和周围超高性能混凝土(UHPC)局部压溃;集群化短焊钉疲劳寿命较单钉减少26.9%,在疲劳加载过程中抗剪刚度退化显著快于单钉,当加载次数达到疲劳寿命的12.0%附近时,抗剪刚度比减小至16%左右;AASHTO规范有较大的安全储备,相比之下日本规范(JSCE)与试验结果最为接近,安全富余较少。此外,疲劳荷载下集群化短焊钉根部循环应变幅大于单钉,而且周边UHPC的塑性损伤累积分布更大。 展开更多

关键词 钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板 短焊钉 集群布置 疲劳性能 推出试验 有限元分析(FEA)

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450级大U肋正交异性组合桥面板静力力学性能

10

作者 武彧 曾明根 苏庆田 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期17-25,共9页

为了研究大U肋正交异性组合桥面板的静力力学性能,以U肋开口宽为450mm的正交异性钢桥面作为研究对象,引入超高性能混凝土,设计制作了两个足尺的大U肋正交异性超高性能混凝土组合桥面板,通过静力加载试验测试了大U肋正交异性组合桥面板... 为了研究大U肋正交异性组合桥面板的静力力学性能,以U肋开口宽为450mm的正交异性钢桥面作为研究对象,引入超高性能混凝土,设计制作了两个足尺的大U肋正交异性超高性能混凝土组合桥面板,通过静力加载试验测试了大U肋正交异性组合桥面板的承载能力、破坏形态及主要截面上的应变;在此基础上,建立基于UHPC塑性损伤的有限元模型展开参数化分析。试验结果表明:大U肋正交异性组合桥面板的U肋厚度由8mm提升到10mm,屈服荷载与极限承载力提升了24.86%与47.48%,纯弯段混凝土裂缝数量减少,裂缝间距增大,加劲肋厚度的改变对于结构静力性能的影响主要体现在结构的非线性阶段。参数化分析结果表明:改变450级大U肋截面构造尺寸对结构屈曲变形能力有不同程度的影响,顶板厚度的改变对结构极限状态时的安全系数影响较小,提高U肋厚度可以大幅提高结构安全储备。依据试验结果与有限元分析提出了450级大U肋钢-UHPC组合桥面板的屈曲折减系数经验公式,该系数同U肋高厚比与U肋底板宽厚比更为相关。 展开更多

关键词 正交异性组合桥面板 试验研究 大U肋 超高性能混凝土 有限元模拟

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钢-混凝土组合桥面板试验研究与理论分析 被引量：29

11

作者 占玉林 赵人达 +2 位作者 毛学明 牟廷敏 范碧琨 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期360-365,共6页

为了考察钢-混凝土组合桥面板的整体工作性能,对1块简支钢-混凝土组合桥面板进行了试验,探讨了开孔钢板型剪力连接件的工作性能和混凝土中添加钢纤维的增强作用.在试验结果的基础上,引入混凝土和钢材的本构关系,并考虑钢纤维和贯通钢筋... 为了考察钢-混凝土组合桥面板的整体工作性能,对1块简支钢-混凝土组合桥面板进行了试验,探讨了开孔钢板型剪力连接件的工作性能和混凝土中添加钢纤维的增强作用.在试验结果的基础上,引入混凝土和钢材的本构关系,并考虑钢纤维和贯通钢筋的影响,对试验进行了理论分析.结果表明:界面滑移出现在破坏阶段,说明此种剪力连接件能保证桥面板的整体工作性能. 展开更多

关键词 钢-混凝土组合结构 桥面板 钢纤维 开孔钢板 剪力连接件 滑移

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装配式钢-UHPC组合桥面板试设计及性能研究 被引量：26

12

作者 赵秋 陈平 +1 位作者 陈宝春 陈孔生 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期94-99,共6页

针对钢-UHPC组合桥面板使用传统机械剪力连接件的不足,提出一种装配式钢-UHPC组合桥面板。为给该装配式组合桥面板的设计和应用提供依据,以国内某大跨度扁平钢箱梁桥为依托,将该桥钢桥面板改为装配式钢-UHPC组合桥面板进行试设计,并采用... 针对钢-UHPC组合桥面板使用传统机械剪力连接件的不足,提出一种装配式钢-UHPC组合桥面板。为给该装配式组合桥面板的设计和应用提供依据,以国内某大跨度扁平钢箱梁桥为依托,将该桥钢桥面板改为装配式钢-UHPC组合桥面板进行试设计,并采用ANSYS建立主梁节段空间有限元模型,对试设计的装配式组合桥面板的受力性能进行研究。研究结果表明:装配式组合桥面板中,UHPC层的横桥向拉应力和粘结层的横桥向剪应力是结构计算的控制指标;在装配式组合桥面板结构中,UHPC层受到的最大拉应力为10.87 MPa,粘结层受到的最大剪应力为0.97 MPa,材料均能满足结构的受力要求;装配式组合桥面板的钢面板最不利构造细节的最大应力幅仅为纯钢桥面板的1/5,说明装配式组合桥面板结构可满足实际桥梁需求且可有效地避免纯钢桥面疲劳开裂等病害。 展开更多

关键词 钢桥 钢-混组合桥面 装配式结构 超高性能混凝土 试设计 受力性能 有限元法

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斜拉桥双边工字钢-UHPC桥面板组合梁静力性能研究 被引量：19

13

作者 贺耀北 邵旭东 +2 位作者 刘榕 李文武 周旋 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期47-52,共6页

针对斜拉桥传统钢-混组合梁的不足,提出双边工字钢-UHPC桥面板组合梁。以湖南马路口资水大桥为依托,分别采用有限元软件MIDAS和ANSYS建立全桥模型和主梁节段模型,分析组合梁的受力性能,制作UHPC桥面板模型试件进行弯曲试验,研究UHPC桥... 针对斜拉桥传统钢-混组合梁的不足,提出双边工字钢-UHPC桥面板组合梁。以湖南马路口资水大桥为依托,分别采用有限元软件MIDAS和ANSYS建立全桥模型和主梁节段模型,分析组合梁的受力性能,制作UHPC桥面板模型试件进行弯曲试验,研究UHPC桥面板的受力性能。结果表明:荷载组合作用下,钢主纵梁、钢横梁的最大正应力分别为223 MPa、197MPa,最大剪应力分别为145MPa、65MPa,小于钢材强度设计值;顺桥向、横桥向弯曲构件破坏时的名义拉应力分别为63.2MPa、34.5MPa,初裂应力分别为23.2MPa、10.4MPa,UHPC桥面板的抗弯承载能力满足要求,且具有良好的抗裂性能。 展开更多

关键词 斜拉桥 钢-混组合梁 超高性能混凝土 桥面板 应力 弯曲试验 有限元法

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清水浦大桥钢-混组合梁混凝土桥面板防裂技术 被引量：16

14

作者 宋冰泉 王晓阳 刘晟 《世界桥梁》 北大核心 2013年第4期26-29,34,共5页

清水浦大桥为主跨468m的组合梁斜拉桥,钢梁为由纵梁、横梁及小纵梁组成的梁格体系,桥面板分预制(厚27cm)、现浇(厚28cm)2种,为控制桥面板裂缝的产生,研究组合梁桥面板防裂技术。研究得到主要防裂技术有:采取结构设计措施以抵抗局部拉应... 清水浦大桥为主跨468m的组合梁斜拉桥,钢梁为由纵梁、横梁及小纵梁组成的梁格体系,桥面板分预制(厚27cm)、现浇(厚28cm)2种,为控制桥面板裂缝的产生,研究组合梁桥面板防裂技术。研究得到主要防裂技术有:采取结构设计措施以抵抗局部拉应力,消除桥面板结构性裂缝,如在跨中和边跨尾端桥面板中设置纵向、横向预应力钢绞线,梁上斜拉索用钢锚箱锚固(钢锚箱位于箱形纵梁外腹板外侧),尽量增大预制桥面板面积等;预制桥面板采用聚丙烯纤维混凝土,现浇桥面板采用纤维素纤维混凝土,在低温季节安装中跨合龙段桥面板及塔梁竖向支座等工艺措施;优化桥面板安装工艺及设备,以有效控制施工期裂缝的产生;应用硅化剂防护体系。 展开更多

关键词 斜拉桥 钢-混组合梁 混凝土桥面板 裂缝 防裂技术

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钢-UHPC组合梁自锚式悬索桥力学性能与经济性分析 被引量：16

15

作者 贺耀北 邵旭东 +2 位作者 张欣 赵华 王永 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期51-57,共7页

为了解钢-UHPC组合梁自锚式悬索桥的受力性能及经济性,以益阳青龙洲特大桥为背景,建立全桥空间有限元杆系结构模型及组合梁局部有限元模型,研究钢-UHPC组合梁的抗弯承载能力、UHPC桥面板的抗裂能力,并与常规钢-混组合梁经济性进行对比... 为了解钢-UHPC组合梁自锚式悬索桥的受力性能及经济性,以益阳青龙洲特大桥为背景,建立全桥空间有限元杆系结构模型及组合梁局部有限元模型,研究钢-UHPC组合梁的抗弯承载能力、UHPC桥面板的抗裂能力,并与常规钢-混组合梁经济性进行对比。结果表明:在最不利组合下,组合梁箱形钢主梁、钢横梁的最大拉应力分别为206.3MPa、212.9MPa,小于钢材抗拉强度设计值;正截面承载能力状态UHPC桥面板上、下缘最大压应力分别为33.76MPa、24.4 MPa,安全系数达1.85,结构受力安全;频遇组合下UHPC纵肋下缘最大拉应力为16.73MPa,为初裂应力的89%,抗裂性能良好。桥面板采用UHPC结构时,比采用普通混凝土结构增加了163%的建造费用,但综合结构变化后的其他主要分部工程,总体建造成本仅增加2.0%,考虑到UHPC结构优异的力学性能及耐久性,钢-UHPC组合梁方案经济上较为合理。 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 钢-UHPC组合梁 桥面板 超高性能混凝土 应力 经济性 有限元法

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钢-UHPC组合连续桥面板足尺模型试验研究与理论分析 被引量：5

16

作者 李积泉 肖靖林 +3 位作者 郭立贤 聂建国 杨腾宇 樊健生 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期92-104,共13页

富龙西江特大桥为广东省佛山市在建的一座组合斜拉桥,该桥主跨580m。主梁采用钢-UHPC轻型组合梁,由钢箱梁和钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板构成。钢-UHPC组合桥面板受到钢箱梁横隔板的支承,作为多跨连续板承担车轮荷载等局部作用。... 富龙西江特大桥为广东省佛山市在建的一座组合斜拉桥,该桥主跨580m。主梁采用钢-UHPC轻型组合梁,由钢箱梁和钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板构成。钢-UHPC组合桥面板受到钢箱梁横隔板的支承,作为多跨连续板承担车轮荷载等局部作用。因此,为研究该新型桥面板的受力性能,开展了2个钢-UHPC组合连续板的足尺模型试验。试验结果表明:试件均发生延性的弯曲破坏,中支座变截面处为负弯矩区的危险截面;随着三个塑性铰先后出现在危险截面和两个跨中截面,连续板发生了显著的内力重分布;弯矩重分布呈现出两阶段特征,两试件的重分布系数分别达到27%和44%;正负弯矩区均满足平截面假定,荷载达到峰值时试件全宽进入塑性状态。根据上述试验现象,提出钢-UHPC组合板抗弯承载力的计算公式,其准确性得到了该文和文献试验结果的验证。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(UHPC) 钢-UHPC组合桥面板 两跨连续板 足尺试验 抗弯承载力

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装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝受力性能研究 被引量：3

17

作者 班新林 李旺旺 +1 位作者 苏永华 荣峤 《铁道建筑》 北大核心 2022年第4期68-72,共5页

为探究适用于装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝的连接性能,设计制备了3个足尺组合梁预制混凝土板湿接缝连接模型试件,采用试验和理论方法研究了预制混凝土板湿接缝连接构造和混凝土强度对连接件抗剪承载力的影响。研究结果表明... 为探究适用于装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝的连接性能,设计制备了3个足尺组合梁预制混凝土板湿接缝连接模型试件,采用试验和理论方法研究了预制混凝土板湿接缝连接构造和混凝土强度对连接件抗剪承载力的影响。研究结果表明:采用C50微膨胀混凝土作为后浇带的试件极限承载力是整体式桥面板试件的88%,采用超高性能混凝土(UHPC)作为后浇带的试件极限承载力是整体式桥面板试件的92%;采用UHPC材料可充分发挥其优异性能,显著减小后浇带的尺寸,且能有效保证预制混凝土板的整体性;基于试验结果提出考虑钢筋不均匀应力影响和后浇带影响的装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土湿接缝承载力计算公式。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合梁 装配式 预制混凝土板 湿接缝 模型试验 超高性能混凝土

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轻型组合桥面板的疲劳性能研究 被引量：98

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作者 丁楠 邵旭东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期74-81,共8页

疲劳性能是钢桥面板设计的主要关注点,为研究轻型组合桥面板的疲劳性能,以广东虎门大桥为背景,建立局部有限元模型,利用热点应力法,对不同厚度超高性能混凝土(UHPC)层情形下,钢桥面典型易疲劳开裂细节,进行应力幅计算。然后,对采用45mm... 疲劳性能是钢桥面板设计的主要关注点,为研究轻型组合桥面板的疲劳性能,以广东虎门大桥为背景,建立局部有限元模型,利用热点应力法,对不同厚度超高性能混凝土(UHPC)层情形下,钢桥面典型易疲劳开裂细节,进行应力幅计算。然后,对采用45mm厚UHPC层的轻型组合桥面板进行UHPC层及栓钉应力(剪力)分析,并依据前人和二次疲劳足尺模型试验对UHPC层的抗弯拉疲劳性能进行评价。研究结果表明:轻型组合桥面板中UHPC层对于钢面板与纵肋连接细节,应力幅改善作用很大,而对其余细节,其改善程度相对较小;采用45mm厚UHPC层时,前者应力降幅高达51%~82%,后者降幅为21%~28%;面板与纵肋连接细节、纵肋对接细节及横隔板弧形切口细节的疲劳开裂风险可完全消除;UHPC层峰值拉应力为11.91MPa,两次疲劳试验表明其抗弯拉疲劳性能远超虎门大桥的要求。 展开更多

关键词 轻型组合桥面板 疲劳性能 应力幅 超高性能混凝土 疲劳试验

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山区公路装配化钢-混组合梁桥设计及关键技术研究 被引量：13

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作者 刘新华 周勇 +1 位作者 师少辉 吴晓勤 《世界桥梁》 北大核心 2023年第6期15-21,共7页

为提升山区高速公路钢-混组合梁桥的预制装配化和通用性等技术水平,根据山区高速公路结构和公路荷载特点,提出了一种适用于山区高速公路装配化施工的钢-混组合梁构造形式,并对其设计及关键技术进行研究。山区高速公路钢-混组合梁可采用... 为提升山区高速公路钢-混组合梁桥的预制装配化和通用性等技术水平,根据山区高速公路结构和公路荷载特点,提出了一种适用于山区高速公路装配化施工的钢-混组合梁构造形式,并对其设计及关键技术进行研究。山区高速公路钢-混组合梁可采用结构简支桥面连续或结构连续体系;主梁采用将2片工字形钢梁组合为1榀整体预制而形成的工字形榀梁横断面,半幅桥的2车道和3车道分别采用2榀和3榀工字形钢梁横断面;30、40、50 m跨径主梁梁高分别为1.6、2.0、2.5 m;2片工字形钢梁间采用X撑联结系以提高结构的整体性。钢-混组合简支桥面连续体系采用钢-UHPC简支桥面连续构造,避免了普通混凝土连续段混凝土易开裂的问题;在墩顶后浇段一定范围内设置抗拔不抗剪连接件,并采用施加部分预应力的负弯矩区抗裂技术,解决了结构连续体系预应力效率低、负弯矩区混凝土桥面板易开裂的问题;采用架桥机逐孔单榀整体吊装的快速架设施工技术提高了施工效率。该山区公路装配化钢-混组合梁工程应用表明:快速架设的装配化钢-混组合梁不仅极大提高了山区高速公路的建造效率,而且具有较好的经济性和适用性。 展开更多

关键词 山区高速公路桥 钢-混组合梁 预制桥面板 超高性能混凝土 整体吊装 装配化施工 结构设计

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钢-UHPC-NC组合梁负弯矩区受力性能试验研究 被引量：31

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作者 罗兵 马冰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期58-65,共8页

为解决钢-混组合梁负弯矩区混凝土面板的开裂问题,采用薄层超高性能混凝土(UHPC)替代部分普通混凝土(NC),制作钢-UHPC-NC组合梁,对组合梁负弯矩作用下的受力性能进行研究。设计制作了2根钢-UHPC-NC组合梁(21cm厚的C50混凝土+4cm厚的UHPC... 为解决钢-混组合梁负弯矩区混凝土面板的开裂问题,采用薄层超高性能混凝土(UHPC)替代部分普通混凝土(NC),制作钢-UHPC-NC组合梁,对组合梁负弯矩作用下的受力性能进行研究。设计制作了2根钢-UHPC-NC组合梁(21cm厚的C50混凝土+4cm厚的UHPC)和1根钢-NC组合梁试件(25cm厚的C50混凝土),通过负弯矩静力加载对组合梁的裂缝特征、开裂荷载、承载力等进行对比分析。结果表明:采用薄层UHPC替代部分组合梁负弯矩区混凝土翼缘的表层,与C50混凝土层相比,UHPC层裂缝分布呈现数量多、宽度小、长度短的特征;同等配筋率下刚度提升7%,对极限承载力影响不大;钢-UHPC-NC组合梁开裂荷载为1400 kN,远高于钢-NC组合梁300kN的开裂荷载。采用UHPC薄层可提高混凝土的开裂荷载,可有效解决组合梁负弯矩区混凝土面板的开裂问题。 展开更多

关键词 钢-混组合梁 超高性能混凝土 负弯矩 裂缝 开裂荷载 承载力 静力试验

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