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题名型钢开口肋-UHPC轻型组合桥面横向受力性能研究
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作者
邵旭东
杨川琪
孙璇
邹德强
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机构
湖南大学土木工程学院
湖南大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室
中国建筑第五工程局有限公司市政设计院
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出处
《土木工程学报》
北大核心
2025年第10期128-143,共16页
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基金
国家自然科学基金(52038003,51778223)
中建五局科技研发计划(cscec5b-2022-12)。
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文摘
为解决正交异性钢桥面板的两大难题,提出了型钢开口肋-UHPC轻型组合桥面新结构,并首次应用于某40m宽幅钢箱梁结构中,在单索面横向20m悬臂体系下,悬臂根部区域UHPC的受力状态需重点关注。故对背景工程新型组合桥面的横向受力性能展开研究,进行了桥面局部模型的疲劳和静力有限元计算,开展了横向悬臂加载的组合桥面模型试验,并基于试验结果建立了试件的结构承载力计算模型,分析了桥面UHPC层的名义开裂应力。研究结果表明:计算得到的桥面各疲劳细节均满足强度要求,且UHPC层横向拉应力水平远大于纵向拉应力,表明实桥桥面设计时应以横向受力为控制条件;随着荷载的增加,悬臂根部区域UHPC层逐渐从近似轴拉状态过渡到弯拉状态,且结构整体受力并不满足平截面假定,整体刚度主要由下部钢结构提供;在不满足平截面假定这一条件下,建立的结构承载力计算模型所得计算值与试验值之比为1.001,吻合良好;计算得到的UHPC名义开裂应力与实桥最不利效应值相比,新型组合桥面结构具有1.71的安全系数。综上表明,型钢开口肋-UHPC轻型组合桥面在横向受力具有良好的受力性能,在大跨钢桥结构应用方面有较好的可行性与安全性。
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关键词
桥梁工程
型钢-UHPC组合桥面
开口肋
横向受力性能
正交异性钢桥面板
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Keywords
bridge engineering
shaped steel-UHPC composite deck
open rib
transverse mechanical behavior
orthotropic steel deck
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分类号
U443.32
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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