带大U肋的轻型组合桥面板基本力学性能

来源：中国血液净化杂志2018年第8期北京时间：

作者：邵旭东, 曲宛桐, 曹君辉, 姚又琳

单位：1. 湖南大学 风工程与桥梁工程湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410082;2. 广东省交通规划设计研究院股份有限公司, 广东 广州 510507"],"fundList_en":["

摘要：为综合解决正交异性钢桥面板疲劳开裂和铺装层易损的难题，提出了由正交异性钢桥面板与薄层超高韧性混凝土STC组合而成的轻型组合桥面板结构。由于STC层显著提高了桥面板的刚度，因此可对结构进行优化。在带U肋轻型组合桥面板的基础上，提出了带大U肋的轻型组合桥面板方案。将此方案拟应用于某大桥，与原结构相比，用钢量基本不变，而面板-U肋-隔板三者间焊缝总长度减少36%，不仅降低了施工难度，也减少了焊接缺陷，进一步解决了钢桥面板疲劳开裂的问题。采用4种不同的结构体系，建立了钢箱梁节段有限元模型，基于热点应力法，对体系的6个典型疲劳细节进行疲劳验算。结果表明：在大U肋轻型组合桥面板中，6个疲劳细节的应力水平与传统U肋轻型组合桥面板接近，降幅效果基本一致；同时，通过计算说明了大U肋轻型组合桥面板具有良好的横向受力性能，其栓钉也具有足够的抗疲劳性能。为探究此轻型组合桥面板STC层的纵向弯拉性能，开展了负弯矩条带足尺试验，确定大U肋轻型组合桥面板的STC顶层名义开裂应力为24.1 MPa，远超STC层计算最大拉应力10.92 MPa。以上分析初步表明：带大U肋的轻型组合桥面板有较好的疲劳和静力性能。

关键词：桥梁工程,大U肋,疲劳验算,轻型组合桥面板,足尺模型试验,开裂应力

基金资助：国家自然科学基金项目（51778223）；湖南省科技重大专项项目（2017SK1010）