UHPC桥面板现浇接缝的弯拉性能研究

发布时间：2021-06-02 22:12

　　为探究装配式轻型组合梁结构中纵向接缝合理形式,以广东麻埔停车区跨线桥为工程背景,提出了一种局部加高的新型构造形式,并与传统平口接缝构造进行了对比分析。通过有限元建模分析表明:局部加高接缝桥面板静力工况和疲劳工况的主拉应力均小于平口接缝桥面板的主拉应力。开展带接缝桥面板足尺模型抗弯试验,局部加高接缝试验试件开裂荷载为67.07 kN,比平口接缝试验试件开裂荷载高约92.4%,满足设计要求,且将接缝局部加高,可以提高安全系数。 

【文章来源】：公路工程. 2020,45(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

钢-UHPC轻型组合梁标准断面图(单位:cm)

相对于平口接缝,局部加高接缝有以下几个优点:①该接缝通过顶面设置槽口,下部设置企口,使得槽口构造处和企口构造处新旧超高性能混凝土的界面相互错开,可降低接缝界面的渗水病害,有效提高了桥面板接缝处的抗剪承载力,削弱了钢纤维不连续的影响;②降低了新旧超高性能混凝土界面的收缩应力,避免了接缝出现收缩裂缝,显著提高了桥梁接缝处的耐久性;③局部加高可以增大截面抵抗矩,降低接缝处的弯曲应力。2 桥面板局部受力分析

为真实模拟全预制钢-UHPC组合梁受力,减小边界条件对桥面板受力的影响,采用ABAQUS分别对两种纵向接缝桥面板建立长8 m、宽8.5 m的钢-UHPC组合梁有限元模型。该模型UHPC桥面板采用C3D8R实体单元,工字钢采用S4R壳单元建立,采用映射网格划分。节段有限元模型如图 3所示。UHPC弹性模量取40 GPa,泊松比为0.2。钢弹性模量取200 GPa,泊松比为0.3。有限元模型边界条件:π梁一侧约束钢梁下翼缘X、Y、Z向(即纵向、竖向、横向)的移动,另一侧约束钢梁下翼缘Y、Z向(即横向、竖向)移动。节段有限元模型考虑结构自重、二期恒载、汽车轮载等作用。其中,钢材容重取78.5 kN/m3,UHPC容重取27 kN/m3,沥青容重取24 kN/m3,护栏一侧按10 kN/m考虑。

【参考文献】：
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本文编号：3210844