组合梁负弯矩区UHPC接缝抗弯性能试验

来源：中国血液净化杂志2021年第8期北京时间：

作者：邵旭东, 胡伟业, 邱明红, 王衍, 赵旭东

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. 浙江省交通规划设计研究院有限公司, 浙江 杭州 310013"],"fundList_en":["National Key R & D Program of China (2018YFC0705400); National Natural Science Foundation of China (51778223); Major Program of Science and Technology of Hunan Province (2017SK1010); Science and Technology of Guangdong Provincial Communications Department (2013-02-036); Hunan Provincial Innovation Foundation for Postgraduate (CX2017B119, CX2018B217)

摘要：为提高钢-混组合梁桥负弯矩区混凝土桥面板的抗裂性并简化现场施工工艺，提出新型钢-混组合梁桥负弯矩区超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）接缝方案。以湖南省某桥为工程背景，进行1∶2缩尺模型抗弯试验研究；编制截面弯矩-曲率关系MATLAB程序，并与实测值进行对比，验证该程序可用于计算UHPC覆盖下的普通混凝土（NC）中钢筋应力；对现有NC裂缝宽度规范公式进行修正，提出考虑UHPC约束作用的组合梁负弯矩区NC最大裂缝宽度的建议公式；讨论钢-混组合梁桥负弯矩区UHPC湿接缝合理的纵桥向长度，分析UHPC层厚度及层内配筋对抗裂性能的影响。研究结果表明：新型UHPC接缝方案的抗裂性能和抗弯承载能力均满足工程要求，且接缝节点强度高于非接缝区预制部分强度；负弯矩作用下，试件沿梁高的应变较好地满足平截面假定，钢梁与混凝土板及UHPC与NC间的层间滑移量均较小；UHPC裂缝呈现“多而细”的特征，而NC裂缝呈现“少而宽”的特征，预制部分混凝土顶面最先开裂，之后UHPC-NC交界面、UHPC顶面、UHPC覆盖下的NC侧面依次出现裂缝；对于负弯矩区采用UHPC接缝的中小跨径钢-混组合连续梁桥，UHPC层的纵桥向长度宜为20%标准跨径，UHPC层厚度可根据实际工程设计要求确定，增大桥面板内钢筋直径可以提高负弯矩区混凝土的抗裂性能。

关键词：桥梁工程,组合梁负弯矩区,试验研究,UHPC接缝,裂缝,参数分析

基金资助：国家重点研发计划项目（2018YFC0705400）；国家自然科学基金项目（51778223）；湖南省科技重大专项项目（2017SK1010）；广东省交通运输厅科技项目（2013-02-036）；湖南省研究生科研创新项目（CX2017B119，CX2018B217）