钢-UHPC组合梁接缝板抗裂性能试验研究

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作者 周党林 保富强 +1 位作者 朱琴 刘学平 《科学技术创新》 2025年第4期210-214,共5页

本文研究了钢-UHPC组合梁在负弯矩区的力学性能。通过设计与制作2根钢-UHPC组合梁加载模型,进行了单点抗弯加载试验,试验结果表明2根试验梁的破坏模式均为弯曲破坏;T形接缝会降低组合梁的刚度,相比S-UN组合梁,S-UT组合梁的刚度降低约10... 本文研究了钢-UHPC组合梁在负弯矩区的力学性能。通过设计与制作2根钢-UHPC组合梁加载模型,进行了单点抗弯加载试验,试验结果表明2根试验梁的破坏模式均为弯曲破坏;T形接缝会降低组合梁的刚度,相比S-UN组合梁,S-UT组合梁的刚度降低约10%;2根试验梁的屈服强度相近,接缝会使组合梁的极限承载力降低4.6%,但组合梁在进入屈服阶段前,接缝对结构的整体承载力影响较小;T形接缝组合梁的抗裂性能可以满足工程要求。T形接缝试验梁的初裂拉应力为12.23 MPa,大于实桥在最大悬臂状态下的最大拉应力7.3 MPa,且具有足够的安全储备。结果证明了该结构的施工方法安全可行,结构性能良好。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(uhpc) 负弯矩 钢-uhpc组合梁

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可拆卸式钢-预制UHPC组合梁中高强螺栓剪力键的抗剪性能试验

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作者 吴锦鹏 吴加杰 +2 位作者 曹志鹏 方壮城 姜海波 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期462-470,共9页

试验共设计16个推出试件,探究螺栓直径、螺栓等级、螺栓预紧力和剪力键类型对钢-预制超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁中高强螺栓剪力键抗剪性能的影响.试验结果表明,推出试件以剪力键剪断为主要破坏模式.... 试验共设计16个推出试件,探究螺栓直径、螺栓等级、螺栓预紧力和剪力键类型对钢-预制超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁中高强螺栓剪力键抗剪性能的影响.试验结果表明,推出试件以剪力键剪断为主要破坏模式.螺栓剪力键的抗剪性能随螺栓的直径和螺栓等级的增大而提高;螺栓预紧力仅对初始抗剪刚度有影响;相比于传统焊钉剪力键,螺栓剪力键的单栓抗剪承载力有所下降,但整体抗剪性能仍满足结构性能要求.结合试验结果和国内外规范公式,提出一条更精确的计算公式用以预测钢-预制UHPC组合梁中螺栓剪力键的抗剪承载力. 展开更多

关键词 高强螺栓剪力键 钢-预制超高性能混凝土(uhpc)组合梁 可拆卸式 抗剪性能

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超高性能混凝土翼板-窄幅钢箱组合梁双重组合作用试验与有限元分析 被引量：3

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作者 杨汉杰 莫时旭 郑艳 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第13期69-76,共8页

对于部分填充混凝土式窄幅钢箱连续组合梁裂缝控制问题,对3根混凝土翼板-部分充填混凝土式窄幅钢箱连续组合梁进行了静力加载试验。试验结果表明:组合梁负弯矩区承载性能得到明显改善,但翼板裂缝控制效果不明显。基于超高性能混凝土(UH... 对于部分填充混凝土式窄幅钢箱连续组合梁裂缝控制问题,对3根混凝土翼板-部分充填混凝土式窄幅钢箱连续组合梁进行了静力加载试验。试验结果表明:组合梁负弯矩区承载性能得到明显改善,但翼板裂缝控制效果不明显。基于超高性能混凝土(UHPC)良好的裂缝控制能力提出将部分充填混凝土式窄幅钢箱连续组合梁翼板替换为UHPC翼板,形成UHPC翼板-部分充填混凝土式窄幅钢箱连续组合梁。采用ABAQUS有限元软件建立了5种组合梁的精细化模型,分析了组合梁全过程受力性能。结果表明,UHPC翼板-部分充填混凝土式窄幅钢箱组合梁的开裂弯矩与截面承载能力显著提高,各组合梁翼板与钢梁交界面间的滑移差距不大。考虑到经济因素,为提升组合梁负弯矩区截面的开裂弯矩,应适当增加UHPC的板长,减小板厚。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合梁 双重组合作用 超高性能混凝土 负弯矩区

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钢-UHPC组合梁与钢-普通混凝土组合梁抗弯性能对比试验研究 被引量：40

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作者 刘君平 徐帅 陈宝春 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期92-98,145,共8页

采用超高性能混凝土(UHPC)板与钢梁结合的钢-UHPC组合梁,具有自重轻、抗裂性和耐久性好的优点,对于钢-混凝土组合梁的发展具有重要意义。为了解钢-UHPC组合梁与钢-普通混凝土组合梁抗弯性能的差别,本文以某钢-普通混凝土简支组合梁桥为... 采用超高性能混凝土(UHPC)板与钢梁结合的钢-UHPC组合梁,具有自重轻、抗裂性和耐久性好的优点,对于钢-混凝土组合梁的发展具有重要意义。为了解钢-UHPC组合梁与钢-普通混凝土组合梁抗弯性能的差别,本文以某钢-普通混凝土简支组合梁桥为工程背景,进行了钢-UHPC组合梁桥的试设计,在此基础上,制作钢-UHPC组合梁和钢-普通混凝土组合梁模型进行抗弯性能的对比试验研究。结果表明,两种组合梁的受力特点类似,破坏模式均表现为钢梁底板先屈服,然后桥面板顶部混凝土被压碎。在极限抗弯承载力相等的情况下,钢-UHPC组合梁的桥面板厚度可以减小28%,且延性更好。钢-UHPC组合梁桥面板的剪力滞效应、钢梁与桥面板间的水平相对滑移均小于钢-普通混凝土组合梁。此外,钢-UHPC组合梁弹性阶段抗弯刚度与钢-普通混凝土组合梁相差不大,但由于组合梁总高度减小,后期刚度小于钢-普通混凝土组合梁刚度。研究结果可为钢-UHPC组合梁的进一步研究与工程应用提供参考。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合梁 超高性能混凝土(uhpc) 桥面板 受弯性能 试验研究

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钢-混凝土复合的新模式——超高性能混凝土(UHPC/UHPFRC)之一:钢-混凝土复合模式的现状、问题及对策与UHPC发展历程 被引量：49

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作者 赵筠 廉慧珍 金建昌 《混凝土世界》 2013年第10期56-69,共14页

超高性能混凝土不同于传统的高强混凝土和钢纤维混凝土,也不是传统意义"高性能混凝土"的高强化,而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料。其真正的价值体现在与钢纤维之间的高粘结强度,能够充分发挥与利用钢纤维抗拉强... 超高性能混凝土不同于传统的高强混凝土和钢纤维混凝土,也不是传统意义"高性能混凝土"的高强化,而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料。其真正的价值体现在与钢纤维之间的高粘结强度,能够充分发挥与利用钢纤维抗拉强度而实现混凝土高抗拉强度、高韧性和应变硬化行为,从而发展出全面力学性能优良的超高性能(纤维增强)混凝土(UHPC/UHPFRC),形成混凝土、钢纤维、钢筋更加协调的钢-混凝土复合的新模式。UHPC可大幅度提高钢在混凝土中的强度利用效率,实现混凝土结构的轻质高强和高韧性。在无裂缝状态,UHPC的气体、液体渗透性非常低;在高应变和微裂缝状态下,UHPC的渗透性也能够保持在较低水平,而微裂缝还具备良好的自愈合能力,因此UHPC结构拥有高耐久性的潜力,已得到迄今15年恶劣环境暴露试验的证实,还在进行更长期的深入考察和研究。实践表明,UHPC对水泥利用效率高,属于节能、节材、低碳的工程材料。经过35年的研究与发展,UHPC已经在许多制品、结构物维修加固和新建工程结构上得到应用,效果良好。预期随着UHPC本构关系的建立、设计方法和规范的发展、完善,生产施工技术进步和规模化应用而逐步降低施工与材料成本,UHPC的价值会在某些应用上凸显出来,有着较大的发展潜力和进步空间。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(uhpc UHPFRC) 活性粉末混凝土(RPC) 超细颗粒致密化体系(DSP) 硅灰 钢纤维 韧性 耐久性 钢-混凝土复合模式 高韧性和应变硬化

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钢-聚丙烯混杂纤维增强超高性能混凝土强度试验研究 被引量：30

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作者 陈倩 徐礼华 +2 位作者 吴方红 曾彦钦 梁旭宇 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第3期740-748,755,共10页

考虑钢纤维体积率、聚丙烯纤维体积率和长径比三种因素,设计并制作了171个超高性能混凝土试块,进行立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度试验,分析纤维特征参数对超高性能混凝土强度的影响规律。结果表明,掺入钢-聚丙烯混杂纤维... 考虑钢纤维体积率、聚丙烯纤维体积率和长径比三种因素,设计并制作了171个超高性能混凝土试块,进行立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度试验,分析纤维特征参数对超高性能混凝土强度的影响规律。结果表明,掺入钢-聚丙烯混杂纤维后,超高性能混凝土的立方体抗压强度可提高36.3%,轴心抗压强度可提高31.9%,劈裂抗拉强度可提高539%;混杂纤维最佳配比为,钢纤维体积率1.50%、聚丙烯纤维长径比167、体积率0.10%;基于试验结果建立了考虑纤维参数的超高性能混凝土立方体抗压强度预测模型,提出了超高性能混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度与立方体抗压强度的关系式。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(uhpc) 钢-聚丙烯混杂纤维 强度试验 强度预测模型 强度转换式

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钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土受压细观数值模拟 被引量：7

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作者 卢秋如 曾彦钦 胡煊 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第4期1683-1690,共8页

为深入研究钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土(hybrid fiber reinforced ultra-high performance concrete,HFR-UHPC)受压力学性能及纤维增强机理,本文利用ABAQUS软件建立了HFR-UHPC三维细观数值模型,对其轴心受压过程进行了数值模拟。... 为深入研究钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土(hybrid fiber reinforced ultra-high performance concrete,HFR-UHPC)受压力学性能及纤维增强机理,本文利用ABAQUS软件建立了HFR-UHPC三维细观数值模型,对其轴心受压过程进行了数值模拟。通过对比轴心受压试验结果,验证了模型的合理性。在此基础上,拓展分析纤维掺量、长径比等参数对超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)受压特性的影响,进一步分析压力作用下纤维增强机理。结果表明:随着钢纤维体积掺量增加,超高性能混凝土损伤发展变缓,单轴受压峰值强度略有提高,峰后延性明显增加;钢纤维长径比对超高性能混凝土受压应力-应变曲线的影响较小,但是更长的纤维更好地发挥了阻裂作用;在超高性能混凝土单轴受压过程中,钢纤维在峰值点前主要发挥骨架作用,在峰值点后主要发挥阻裂作用。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(uhpc) 钢-聚丙烯混杂纤维 受压过程 细观数值模拟 纤维增强机理

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装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝受力性能研究 被引量：3

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作者 班新林 李旺旺 +1 位作者 苏永华 荣峤 《铁道建筑》 北大核心 2022年第4期68-72,共5页

为探究适用于装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝的连接性能,设计制备了3个足尺组合梁预制混凝土板湿接缝连接模型试件,采用试验和理论方法研究了预制混凝土板湿接缝连接构造和混凝土强度对连接件抗剪承载力的影响。研究结果表明... 为探究适用于装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝的连接性能,设计制备了3个足尺组合梁预制混凝土板湿接缝连接模型试件,采用试验和理论方法研究了预制混凝土板湿接缝连接构造和混凝土强度对连接件抗剪承载力的影响。研究结果表明:采用C50微膨胀混凝土作为后浇带的试件极限承载力是整体式桥面板试件的88%,采用超高性能混凝土(UHPC)作为后浇带的试件极限承载力是整体式桥面板试件的92%;采用UHPC材料可充分发挥其优异性能,显著减小后浇带的尺寸,且能有效保证预制混凝土板的整体性;基于试验结果提出考虑钢筋不均匀应力影响和后浇带影响的装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土湿接缝承载力计算公式。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合梁 装配式 预制混凝土板 湿接缝 模型试验 超高性能混凝土

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钢-UHPC-NC组合梁负弯矩区受力性能试验研究 被引量：28

9

作者 罗兵 马冰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期58-65,共8页

为解决钢-混组合梁负弯矩区混凝土面板的开裂问题,采用薄层超高性能混凝土(UHPC)替代部分普通混凝土(NC),制作钢-UHPC-NC组合梁,对组合梁负弯矩作用下的受力性能进行研究。设计制作了2根钢-UHPC-NC组合梁(21cm厚的C50混凝土+4cm厚的UHPC... 为解决钢-混组合梁负弯矩区混凝土面板的开裂问题,采用薄层超高性能混凝土(UHPC)替代部分普通混凝土(NC),制作钢-UHPC-NC组合梁,对组合梁负弯矩作用下的受力性能进行研究。设计制作了2根钢-UHPC-NC组合梁(21cm厚的C50混凝土+4cm厚的UHPC)和1根钢-NC组合梁试件(25cm厚的C50混凝土),通过负弯矩静力加载对组合梁的裂缝特征、开裂荷载、承载力等进行对比分析。结果表明:采用薄层UHPC替代部分组合梁负弯矩区混凝土翼缘的表层,与C50混凝土层相比,UHPC层裂缝分布呈现数量多、宽度小、长度短的特征;同等配筋率下刚度提升7%,对极限承载力影响不大;钢-UHPC-NC组合梁开裂荷载为1400 kN,远高于钢-NC组合梁300kN的开裂荷载。采用UHPC薄层可提高混凝土的开裂荷载,可有效解决组合梁负弯矩区混凝土面板的开裂问题。 展开更多

关键词 钢-混组合梁 超高性能混凝土 负弯矩 裂缝 开裂荷载 承载力 静力试验

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基于超高性能混凝土组合桥面钢箱梁的混合梁钢与混凝土结合段受力性能仿真分析 被引量：2

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作者 曹方亮 陈玉宝 童汉元 《城市道桥与防洪》 2023年第5期85-88,M0011,共5页

对于某钢混凝土组合-混合连续箱梁桥,提出了跨中采用钢-超高性能混凝土(UHPC)组合梁、桥面板采用矮肋板的方案以减轻自重,钢-混结合段区域上表面再覆盖一层UHPC,从而形成超高性能混合梁。为重点研究钢-混结合段的受力性能,首先采用MIDAS... 对于某钢混凝土组合-混合连续箱梁桥,提出了跨中采用钢-超高性能混凝土(UHPC)组合梁、桥面板采用矮肋板的方案以减轻自重,钢-混结合段区域上表面再覆盖一层UHPC,从而形成超高性能混合梁。为重点研究钢-混结合段的受力性能,首先采用MIDAS/CIVIL桥梁专用有限元计算软件建立了连续箱梁桥的大尺度整体模型,以确定钢-混结合段的最不利受力工况及其具体的内力数值;随后采用ABAQUS建立了钢-混结合段的小尺度局部有限元模型进行精细化分析,以明确该区域钢、普通混凝土(NC)和UHPC的应力分布情况。计算表明该桥钢-混结合段的刚度能平稳过渡,钢、NC和UHPC的应力水平均较低,具有良好的安全储备,能够满足桥梁的受力要求。 展开更多

关键词 连续箱梁桥 钢-混结合段 有限元分析 超高性能混凝土(uhpc)

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斜拉桥双边工字钢-UHPC桥面板组合梁静力性能研究 被引量：18

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作者 贺耀北 邵旭东 +2 位作者 刘榕 李文武 周旋 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期47-52,共6页

针对斜拉桥传统钢-混组合梁的不足,提出双边工字钢-UHPC桥面板组合梁。以湖南马路口资水大桥为依托,分别采用有限元软件MIDAS和ANSYS建立全桥模型和主梁节段模型,分析组合梁的受力性能,制作UHPC桥面板模型试件进行弯曲试验,研究UHPC桥... 针对斜拉桥传统钢-混组合梁的不足,提出双边工字钢-UHPC桥面板组合梁。以湖南马路口资水大桥为依托,分别采用有限元软件MIDAS和ANSYS建立全桥模型和主梁节段模型,分析组合梁的受力性能,制作UHPC桥面板模型试件进行弯曲试验,研究UHPC桥面板的受力性能。结果表明:荷载组合作用下,钢主纵梁、钢横梁的最大正应力分别为223 MPa、197MPa,最大剪应力分别为145MPa、65MPa,小于钢材强度设计值;顺桥向、横桥向弯曲构件破坏时的名义拉应力分别为63.2MPa、34.5MPa,初裂应力分别为23.2MPa、10.4MPa,UHPC桥面板的抗弯承载能力满足要求,且具有良好的抗裂性能。 展开更多

关键词 斜拉桥 钢-混组合梁 超高性能混凝土 桥面板 应力 弯曲试验 有限元法

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预制装配部分包覆高强型钢-超高性能混凝土组合梁受弯承载力试验研究 被引量：2

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作者 郝宁 杨勇 +4 位作者 薛亦聪 冯世强 于云龙 马慕达 曹燕妮 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期95-106,共12页

为了降低大跨度和重载结构的质量及工程造价,提出一种差异化使用超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土并结合使用高强型钢的钢-混凝土组合梁,即预制装配部分包覆高强型钢-超高性能混凝土组合梁(PPECB)。设计5根配置蜂窝型钢的预制装配部分... 为了降低大跨度和重载结构的质量及工程造价,提出一种差异化使用超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土并结合使用高强型钢的钢-混凝土组合梁,即预制装配部分包覆高强型钢-超高性能混凝土组合梁(PPECB)。设计5根配置蜂窝型钢的预制装配部分包覆高强型钢-超高性能混凝土组合梁(PPECCB)和2根配置实腹型钢预制装配部分包覆高强型钢-超高性能混凝土组合梁(PPESCB),并进行受弯性能静力试验,对其破坏模式、应变发展和受弯承载力进行分析,研究高强型钢翼缘厚度、高强型钢腹板形式、箍筋形式、混凝土翼缘叠合板形式对其受弯承载力的影响。研究结果表明:PPECB破坏模式包括叠合面的黏结破坏和典型的弯曲破坏,发生弯曲破坏的组合梁表现出更良好的延性和整体工作性能;当高强型钢翼缘厚度从6 mm增加到10 mm和14 mm时,PPECB的受弯承载力分别提高23.6%和25.8%;相较于PPECCB,PPESCB的受弯承载力和刚度均有显著提高;配箍形式对PPESCB开裂荷载无明显影响,但采用C形箍筋的PPESCB,其屈服荷载和峰值荷载均高于闭合箍筋PPESCB的;带键槽叠合板PPECCB的受弯承载力优于钢筋桁架叠合板PPECCB的。提出了PPECB的受弯承载力计算式,其计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 高强型钢-超高性能混凝土组合梁 部分包覆 预制装配 静力试验 受弯性能

原文传递

超高性能混凝土组合桥面板集群化短焊钉抗疲劳特性 被引量：4

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作者 徐晨 肖涵 王巍 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期667-677,共11页

进行4个单钉和2个群钉疲劳推出试验,将短焊钉疲劳寿命与国内外规范中的焊钉S-N曲线进行比较,并结合塑性损伤有限元模型展开分析。结果表明:短焊钉疲劳破坏表现为根部剪断和周围超高性能混凝土(UHPC)局部压溃;集群化短焊钉疲劳寿命较单... 进行4个单钉和2个群钉疲劳推出试验,将短焊钉疲劳寿命与国内外规范中的焊钉S-N曲线进行比较,并结合塑性损伤有限元模型展开分析。结果表明:短焊钉疲劳破坏表现为根部剪断和周围超高性能混凝土(UHPC)局部压溃;集群化短焊钉疲劳寿命较单钉减少26.9%,在疲劳加载过程中抗剪刚度退化显著快于单钉,当加载次数达到疲劳寿命的12.0%附近时,抗剪刚度比减小至16%左右;AASHTO规范有较大的安全储备,相比之下日本规范(JSCE)与试验结果最为接近,安全富余较少。此外,疲劳荷载下集群化短焊钉根部循环应变幅大于单钉,而且周边UHPC的塑性损伤累积分布更大。 展开更多

关键词 钢-超高性能混凝土(uhpc)组合桥面板 短焊钉 集群布置 疲劳性能 推出试验 有限元分析(FEA)

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基于UHPC的钢-混凝土连续组合梁桥负弯矩区抗裂构造研究 被引量：1

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作者 左云 梁振隆 何均坪 《市政技术》 2023年第6期59-63,136,共6页

针对钢-混凝土连续组合梁桥负弯矩区混凝土开裂的问题,提出了采用预制UHPC横梁且带预应力锚栓钢端板的连续组合梁新构造,该构造在位于钢-混凝土连续组合梁负弯矩区内,通过栓钉、钢端板、预应力钢筋、化学高强度膨胀螺栓将预制UHPC桥面... 针对钢-混凝土连续组合梁桥负弯矩区混凝土开裂的问题,提出了采用预制UHPC横梁且带预应力锚栓钢端板的连续组合梁新构造,该构造在位于钢-混凝土连续组合梁负弯矩区内,通过栓钉、钢端板、预应力钢筋、化学高强度膨胀螺栓将预制UHPC桥面板和预制UHPC横梁与相邻梁体进行桥梁连接。该构造限制了负弯矩区钢筋混凝土桥面板裂缝的产生和发展,具有适宜的刚度和良好的抗震性能,减小了混凝土横梁的厚度,减轻了桥梁自重,工厂预制UHPC构件以及简明的构件连接方式有效提高了施工质量和施工速度。 展开更多

关键词 钢-混凝土连续组合梁桥 超高性能混凝土(uhpc) 负弯矩区 抗裂构造

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钢-混组合梁桥负弯矩区混凝土抗裂设计研究 被引量：1

15

作者 张军 《山西交通科技》 2022年第4期81-84,104,共5页

归纳总结了钢-混组合梁桥负弯矩区混凝土板的抗裂设计方法,并且通过有限元分析研究了各抗裂措施的应用效果和适用性。在计算负弯矩区混凝土裂缝宽度的公式上,各国规范考虑的因素不同,精确度也不等;基于工业化发展理念,通过有限元建模分... 归纳总结了钢-混组合梁桥负弯矩区混凝土板的抗裂设计方法,并且通过有限元分析研究了各抗裂措施的应用效果和适用性。在计算负弯矩区混凝土裂缝宽度的公式上,各国规范考虑的因素不同,精确度也不等;基于工业化发展理念,通过有限元建模分析,认为各裂缝控制方法中的预应力钢束法不适用于工业化建设;支座位移法和预加静载法虽然具有一定抗裂效果,但施工便利性差,且有所掣肘;增强配筋法的抗裂效果明显,但适用的跨径范围有限;UHPC湿接缝法作为一种基于材料优化的新型抗裂手段,兼具力学、施工、经济优势,但仍在探索阶段。有关于钢-混组合梁桥的负弯矩区混凝土板开裂仍是一项需不断研究、解决的问题。 展开更多

关键词 钢-混组合梁桥 负弯矩区 混凝土开裂 预应力 超高性能混凝土

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山区公路装配化钢-混组合梁桥设计及关键技术研究 被引量：9

16

作者 刘新华 周勇 +1 位作者 师少辉 吴晓勤 《世界桥梁》 北大核心 2023年第6期15-21,共7页

为提升山区高速公路钢-混组合梁桥的预制装配化和通用性等技术水平,根据山区高速公路结构和公路荷载特点,提出了一种适用于山区高速公路装配化施工的钢-混组合梁构造形式,并对其设计及关键技术进行研究。山区高速公路钢-混组合梁可采用... 为提升山区高速公路钢-混组合梁桥的预制装配化和通用性等技术水平,根据山区高速公路结构和公路荷载特点,提出了一种适用于山区高速公路装配化施工的钢-混组合梁构造形式,并对其设计及关键技术进行研究。山区高速公路钢-混组合梁可采用结构简支桥面连续或结构连续体系;主梁采用将2片工字形钢梁组合为1榀整体预制而形成的工字形榀梁横断面,半幅桥的2车道和3车道分别采用2榀和3榀工字形钢梁横断面;30、40、50 m跨径主梁梁高分别为1.6、2.0、2.5 m;2片工字形钢梁间采用X撑联结系以提高结构的整体性。钢-混组合简支桥面连续体系采用钢-UHPC简支桥面连续构造,避免了普通混凝土连续段混凝土易开裂的问题;在墩顶后浇段一定范围内设置抗拔不抗剪连接件,并采用施加部分预应力的负弯矩区抗裂技术,解决了结构连续体系预应力效率低、负弯矩区混凝土桥面板易开裂的问题;采用架桥机逐孔单榀整体吊装的快速架设施工技术提高了施工效率。该山区公路装配化钢-混组合梁工程应用表明:快速架设的装配化钢-混组合梁不仅极大提高了山区高速公路的建造效率,而且具有较好的经济性和适用性。 展开更多

关键词 山区高速公路桥 钢-混组合梁 预制桥面板 超高性能混凝土 整体吊装 装配化施工 结构设计

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部分充填砼钢箱连续组合梁抗裂性能分析 被引量：3

17

作者 莫时旭 邹泽群 郑艳 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第3期314-322,共9页

针对部分充填砼钢箱连续组合梁裂缝控制问题,开展超高性能混凝土(UHPC)翼板-部分充填砼钢箱连续组合梁抗裂性能研究,探讨该组合梁裂缝控制的新途径.通过3根部分充填砼钢箱连续组合梁试验,得到挠度、滑移和裂缝的开展特征.基于ABAQUS软... 针对部分充填砼钢箱连续组合梁裂缝控制问题,开展超高性能混凝土(UHPC)翼板-部分充填砼钢箱连续组合梁抗裂性能研究,探讨该组合梁裂缝控制的新途径.通过3根部分充填砼钢箱连续组合梁试验,得到挠度、滑移和裂缝的开展特征.基于ABAQUS软件建立部分充填砼钢箱连续组合梁有限元分析模型,分析UHPC翼板部分充填砼钢箱连续组合梁关键参数对受力性能的影响.结果表明:负弯矩区采用UHPC翼板能显著提高组合梁抗裂性能;当负弯矩区UHPC翼板长为0.3倍跨径、厚度为1/3翼板总厚时,能满足裂缝控制要求且经济合理;与普通混凝土相比,高应变强化UHPC初裂荷载提升2.3倍,可视开裂荷载提升7.6倍. 展开更多

关键词 钢-混组合梁 超高性能混凝土 有限元模拟 负弯矩区 高应变强化

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钢-ECC/UHPC组合梁负弯矩区力学性能研究 被引量：4

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作者 武芳文 左剑 +3 位作者 樊州 贺润斌 刘壮壮 何岚清 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期218-231,共14页

为改善钢-混组合梁负弯矩区混凝土易开裂缺点,引入工程水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土(NC)形成钢-ECC/UHPC组合梁,展开了1片钢-NC组合梁、1片钢-ECC组合梁和2片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力试验;结合有限元... 为改善钢-混组合梁负弯矩区混凝土易开裂缺点,引入工程水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土(NC)形成钢-ECC/UHPC组合梁,展开了1片钢-NC组合梁、1片钢-ECC组合梁和2片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力试验;结合有限元分析方法对比了不同类型混凝土的应变、裂缝扩展与分布特点,分析了混凝土类型和配筋对钢-混组合梁破坏形态、承载能力与变形能力影响规律。研究结果表明:钢-混组合梁在负弯矩作用下整体协同工作性能良好,破坏形态均为弯曲破坏;ECC和UHPC裂缝呈现纤细的特点,ECC尤为明显;与钢-NC组合梁相比,钢-ECC组合梁和钢-UHPC组合梁的开裂荷载分别提高了2.00和2.75倍,抗弯刚度分别提高了17.23%和35.73%,抗弯承载力分别提高了9.00%和6.81%,表明UHPC抗裂能力更强,可以有效改善钢-混组合梁负弯矩区桥面板抗裂性能,ECC与UHPC代替NC可以提高钢-混组合梁的抗弯刚度和承载力;配筋与无筋钢-UHPC组合梁的开裂荷载和前期刚度无显著差异,无筋钢-UHPC组合梁破坏时形成贯通裂缝,其承载力相比配筋钢-UHPC组合梁下降了13.39%;ECC强度增加,钢-ECC组合梁承载力提高较显著,UHPC强度变化对钢-UHPC组合梁承载力影响不明显;配筋率对钢-UHPC组合梁承载力影响可分为2个阶段,当配筋率小于1.6%时承载力显著增长,当超过1.6%时承载力增幅趋缓。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢-混组合梁 模型试验 负弯矩 工程水泥基复合材料 超高性能混凝土

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混合梁斜拉桥UHPC钢-混结合段的性能研究

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作者 李世华 郑倩 +2 位作者 李章建 张旭飞 张家祥 《混凝土与水泥制品》 2023年第7期75-79,共5页

为了研究超高性能混凝土(UHPC)钢-混结合段在混合梁斜拉桥中应用的可行性,采用1∶1节段模型进行了试验,研究了UHPC的工作性、力学性能和收缩性能,并对UHPC钢-混结合段的浇筑质量进行了检测。结果表明:UHPC的工作性、力学性能和收缩性能... 为了研究超高性能混凝土(UHPC)钢-混结合段在混合梁斜拉桥中应用的可行性,采用1∶1节段模型进行了试验,研究了UHPC的工作性、力学性能和收缩性能,并对UHPC钢-混结合段的浇筑质量进行了检测。结果表明:UHPC的工作性、力学性能和收缩性能均满足工程相关要求;除了人为设置的脱空区域外,其他区域的UHPC与钢板之间结合紧密,且UHPC的表观质量良好。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(uhpc) 性能分析 钢-混结合段 模型试验 浇筑质量

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采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装受力性能研究 被引量：8

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作者 陈康明 黄卿维 +2 位作者 吴庆雄 陈宝春 谢泽豪 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期130-143,共14页

为解决现有钢桥面铺装因大面积现浇超高性能混凝土(UHPC)产生收缩开裂,需密集配筋,施工现场需要大量蒸养设备等问题,提出了一种采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装。通过钢-预制UHPC板界面、钢-现浇UHPC板界面和预制-现浇UHPC界面局部模... 为解决现有钢桥面铺装因大面积现浇超高性能混凝土(UHPC)产生收缩开裂,需密集配筋,施工现场需要大量蒸养设备等问题,提出了一种采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装。通过钢-预制UHPC板界面、钢-现浇UHPC板界面和预制-现浇UHPC界面局部模型试验,揭示了采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装各关键界面黏结性能;通过节段足尺模型试验与有限元分析,明确了车辆荷载下采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装的荷载效应。研究结果表明:钢-预制UHPC板界面受拉和受剪破坏均发生于粘胶层与预制UHPC板结合面,法向抗拉和切向抗剪承载力可保守地取5.2 MPa和8.7 MPa;栓钉间距在150~320 mm之间时,栓钉加密对钢-现浇UHPC板界面抗剪承载力影响较小,可根据中国规范进行现浇UHPC板中栓钉承载力的计算,抗剪刚度可保守的取110.0 kN·mm^(-1);界面凿毛处理和湿接缝采用蒸汽养护,可使预制-现浇UHPC接缝的抗剪强度分别提升23%和20%,预制-现浇UHPC接缝抗剪强度可保守地取2.4 MPa;在3倍车辆设计荷载作用下,UHPC板以及钢-UHPC板界面的应力均小于容许应力。提出的采用预制-现浇UHPC板的钢桥面铺装方案可行。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桥面铺装 模型试验 超高性能混凝土 预制-现浇uhpc板 界面性能

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