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摘要
为探究钢-薄层超高性能混凝土（ultra-high performance concrete, UHPC）轻型组合桥面体系在局部轮载下的抗弯性能，设计并开展了4块基于高强螺栓连接的可拆卸式钢-UHPC组合板的四点弯曲试验，研究了钢板类型、抗剪连接件间距对可拆卸式钢-UHPC组合板的破坏模式、荷载-挠度曲线、界面相对滑移、裂缝宽度、截面应变分布等抗弯性能的影响规律，研究结果表明：在正弯矩荷载作用下，采用Q355钢板的组合板的破坏模式为高强螺栓被剪断，而采用负泊松比（negative Poisson’sratio,NPR）钢板的组合板的破坏模式为部分高强螺栓被剪断、部分预埋带垫加长螺母被拔出、UHPC板由于失稳大面积压溃等；在相同的高强螺栓间距下，采用NPR钢板的组合板的板端相对滑移较小，说明NPR钢板有效延缓并限制了钢板与UHPC板的相对滑移，从而提升两者的协同变形能力，继而提高组合板的抗弯刚度及承载力等；由截面应变分析可知，由于NPR钢板的负泊松比效应、高刚度、高屈服强度，整个加载过程NPR钢板与底部UHPC层的拉应变保持着应变协调性，随着荷载的增大截面塑性中和轴的上移幅度可忽略不计。因此，在采用NPR钢板提升钢-UHPC组合板抗弯性能的前提下，应使UHPC厚度与NPR钢板的性能进行匹配，充分发挥两者的材料性能，避免失稳破坏先于UHPC材料强度破坏。
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单位材料科学与工程学院; 同济大学; 先进土木工程材料教育部重点实验室; 土木工程学院
