型钢-UHPC组合连续梁墩顶负弯矩区接缝抗弯性能试验

作者：邵旭东^*; 应李溶君; 赵旭东

来源：中国公路学报, 2023, 36(09): 34-47.

DOI：10.19721/j.cnki.1001-7372.2023.09.003

• 桥梁工程
• 钢-混凝土组合梁
• 试验研究
• 负弯矩区UHPC接缝
• 超高性能混凝土
• 热轧型钢
• 抗弯性能

利用热轧型钢价格较低、抗疲劳性能更优的特点，将其与UHPC组合，构建了一种可宽幅整梁预制、轻量化吊装的型钢-UHPC组合梁。为进一步提高组合梁的刚度和行车舒适性、降低运维成本，研究了先简支后连续主梁墩顶负弯矩区现浇接缝的构造、抗裂及承载能力等问题。在研发了一种无需施工现场搭设模板的墩顶负弯矩区接缝构造的基础上，利用MIDAS/Civil软件对4×30 m型钢-UHPC组合连续梁桥进行整体计算。为探究型钢-UHPC组合梁墩顶负弯矩区接缝的抗弯性能，对2个1∶2缩尺模型进行三点抗弯试验研究。结果表明：2根型钢-UHPC组合梁试件的破坏模式均为典型的弯曲破坏，跨中区域UHPC顶面出现多条主裂缝，跨中区域最外层受拉纵筋被拉断；型钢-UHPC组合梁墩顶负弯矩区接缝的抗裂性能满足工程要求；钢筋对裂缝发展的限制能力强于钢板条，且有利于增强试件的延性；企口界面的抗裂效果优于平口界面。基于弹塑性计算理论，提出了型钢-UHPC组合梁墩顶负弯矩区接缝抗弯承载力计算方法。根据所提出的型钢-UHPC组合梁墩顶负弯矩区接缝极限抗弯承载力的理论公式所得计算值与试验值相对误差在3%以内。在工程应用中，墩顶负弯矩区接缝建议采用企口界面和加密配筋的构造形式。

• 单位
  土木工程学院; 湖南大学