钢板条-UHPC组合桥面结构静力及疲劳试验
来源：中国血液净化杂志2021年第8期北京时间：
作者：王洋, 邵旭东, 沈秀将, 曹君辉
单位：1. 湖南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410082;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"],"fundList_en":["National Key R & D Program of China (2018YFC0705406); National Natural Science Foundation of China (51778223, 52038003, 51978259)
摘要：应用UHPC加固正交异性钢桥面时，由于钢面板存在贯穿型裂缝导致UHPC底面抗裂无法满足要求，提出一种新型钢板条-UHPC组合桥面结构。对12个正弯矩作用下钢板条-UHPC组合桥面构件进行静力参数试验，讨论构件的破坏模式及裂缝的发展与分布；对4个构件进行抗弯疲劳试验，研究构件在不同荷载幅作用下的刚度衰减、裂缝扩展、剩余强度，并提出适用于该类构件的<i>S</i>-<i>N</i>曲线。研究结果表明：带钢板条构件裂缝宽度达到0.05 mm时，具备超过20.1~28.0 MPa的名义开裂强度，相比无钢板条构件的7.2~9.7 MPa，对UHPC的抗裂性能强化作用明显；提高钢板条宽度对于UHPC的开裂抑制作用明显，可有效降低平均裂缝间距而延缓裂缝宽度的持续扩展；提高钢板条宽度与UHPC层厚均可大幅提高组合桥面构件的刚度，使得构件在弹性极限后进入更高的强化阶段；钢板条-钢面板连接方式对于构件的破坏模式和裂缝发展无影响；荷载比<i>S</i>≤0.43时，构件在1 000万次疲劳作用后，刚度未现折减，裂缝宽度仅0.03 mm，可认为当<i>S</i><0.43时，构件具备无限疲劳寿命；<i>S</i>≥0.76时，构件早期存在极高的损伤积累，当刚度开始衰减后，短期内即会达到疲劳寿命极限；对于<i>S</i>为0.43~0.76的构件，UHPC裂缝扩展缓慢，开裂后在短期内不会出现明显刚度衰减，剩余疲劳寿命较高；直接采用目前的疲劳寿命评估方法对4个构件的进行评估，结果差别较大；结合试验结果，提出了针对钢板条-UHPC组合构件的<i>S</i>-<i>N</i>曲线，可为类似结构的疲劳寿命评估提供参考。
关键词：桥梁工程,UHPC加固,静力及疲劳试验,正交异性钢桥面板,S-N曲线,重度疲劳,钢板条
基金资助：国家重点研发计划项目（2018YFC0705406）；国家自然科学基金项目（51778223，52038003，51978259）
