变截面CSW-UHPC组合梁负弯矩区弯曲性能试验研究

来源：中国血液净化杂志2023年第7期北京时间：

作者：石雄伟, 谢寅涛, 杜春锦, 苗建宝, 李立峰, 钟文

单位：1. 西安公路研究院有限公司, 陕西 西安 710065;2. 中交第一公路勘察设计研究院有限公司, 陕西 西安 710075;3. 湖南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410082;4. 湖南省平益高速公路建设开发有限公司, 湖南 岳阳 410400"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51978257); Transportation Technology Project of Shaanxi (17-19K, 20-04K)

摘要：为改善常规混凝土波形钢腹板（CSW）组合梁受拉区的受力性能，进一步减小结构重量并推动超高性能混凝土（UHPC）在桥梁工程中的应用，提出一种新型变截面预应力CSW-UHPC组合箱梁结构，为研究其基本受力特征，特别是其抗弯与抗裂性能，设计并完成了一片预应力变截面CSW-UHPC组合悬臂箱梁的负弯矩静力模型试验，测试得到试验梁的荷载-应变响应、裂缝开展模式、挠度及破坏荷载等试验结果。依据试验结果对结构的剪力滞效应和钢腹板承剪比进行了研究；并深入研究了CSW-UHPC组合箱梁的抗裂性能和抗弯承载力计算方法；同时，完成了试验梁的非线性有限元分析。结果表明：这种变截面CSW-UHPC组合箱梁表现出良好的受力、变形和抗裂性能；试验梁的悬臂根部截面产生了负剪力滞效应，剪力滞效应越靠近加载点越明显；悬臂端部到根部截面，试验梁腹板承剪比从80.33％逐渐减小至2.15％；试验梁的极限抗弯承载能力和抗裂弯矩的理论值与试验值较为吻合，建议在计算承载力时，<i>k</i>值取为0.1~0.2。研究成果可为变截面预应力CSW-UHPC组合箱梁结构的设计与应用提供参考。

关键词：桥梁工程,变截面CSW-UHPC组合梁,弯曲性能试验,抗裂性能

基金资助：国家自然科学基金项目（51978257）；陕西省交通科技项目（17-19K，20-04K）