钢-超高性能混凝土组合板开裂荷载正交试验及计算方法

作者：罗军; 邵旭东^*; 曹君辉; 樊伟; 裴必达

来源：浙江大学学报(工学版), 2020, 54(05): 909-930.

DOI：10.3785/j.issn.1008-973X.2020.05.008

• 轻型组合桥面
• 超高性能混凝土(UHPC)
• 抗弯性能
• 正交试验
• 开裂荷载
• 钢筋应力

为了研究钢-超高性能混凝土(UHPC)轻型组合桥面结构的横向抗弯开裂性能,综合考虑配筋率、保护层厚度、UHPC层厚度和栓钉间距4个影响因素,对40个钢-UHPC组合板试件进行受弯开裂正交试验.结果表明,未配筋构件裂缝数量少且裂缝扩展较快,配筋可以提高构件的开裂刚度,加强裂缝扩展阶段,使构件出现多元开裂特性.配筋率对开裂应力的影响最大,其次是保护层厚度,然后是栓钉间距,UHPC厚度对开裂应力的影响较小.在配筋率较高时减小保护层厚度,开裂应力提高幅度较大. UHPC厚度为45 mm的组合板的开裂应力为18.7～27.8MPa,UHPC厚度为60 mm的组合板的开裂应力为17.2～27.4 MPa,远超虎门大桥的工程需求.根据现有规范公式计算钢-UHPC组合结构开裂荷载偏保守.根据密集配筋钢-UHPC组合结构特点,提出钢筋应力和开裂荷载计算方法,计算结果和试验实测结果较吻合.

• 单位
  土木工程学院; 湖南大学; 郑州大学