钢-UHPC连续组合梁抗弯性能试验

来源：中国血液净化杂志2021年第8期北京时间：

作者：王皓磊, 孙韬, 刘晓阳, 唐宸, 王解军, 陈爱军

单位：1. 中南林业科技大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410004;2. 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;3. 湖南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410082;4. 湖南省建筑设计院有限公司, 湖南 长沙 410011"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (50518581); Natural Science Foundation of Hunan Province (2016JJ3188); Open Fund of Key Laboratory for Wind and Bridge Engineering of Hunan Province (201903)

摘要：为研究钢-超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）连续组合梁的抗弯承载能力，完成了2根大比例缩尺模型的静载试验，包括1根钢-UHPC连续组合梁和1根预应力钢-普通混凝土（Normal Strength Concrete，NC）连续组合梁，对其挠度、应力分布、裂缝发生发展模式及承载能力进行分析，并研究了钢-UHPC连续组合梁的弯矩重分布性能。同时，采用ABAQUS软件中的塑性损伤模型（CDP）进行数值模拟。结果表明：钢-UHPC连续组合梁UHPC板的名义开裂强度为普通组合梁预应力NC板的2.2倍，钢-UHPC连续组合梁的极限承载力约为普通组合梁的1.2倍；UHPC板开裂后裂缝密集、间距小，且以长度较小的微裂纹为主；UHPC板/NC板与钢梁均采用群钉连接，二者相对滑移较小，可有效形成整体共同工作；采用塑性理论计算钢-UHPC连续组合梁的抗弯承载能力，应考虑UHPC的抗拉强度，与现有组合结构规范公式相比，根据所提出方法计算得到的负弯矩区截面抗弯承载力与试验值吻合较好；考虑UHPC抗拉强度后，钢-UHPC连续组合梁负弯矩区塑性铰转动能力降低，弯矩调幅需求及有效弯矩重分布能力均明显下降。

关键词：桥梁工程,超高性能混凝土,大比例缩尺模型试验,抗弯承载能力,钢-UHPC连续组合梁,裂缝发生发展模式,弯矩重分布

基金资助：国家自然科学基金项目（51508581）；湖南省自然科学基金项目（2016JJ3188）；风工程与桥梁工程湖南省重点实验室开放基金项目（201903）