钢-UHPC轻型组合桥面结构试验及裂缝宽度计算研究

作     者：邵旭东 罗军 曹君辉 樊伟 王衍 Shao Xudong;Luo Jun;Cao Junhui;Fan Wei;Wang Yan

作者机构：湖南大学湖南长沙410082 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 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2019年第52卷第3期

页      面：61-75页

核心收录：

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 0501[文学-中国语言文学] 0303[法学-社会学] 0502[文学-外国语言文学] 1301[艺术学-艺术学理论] 0101[哲学-哲学] 081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFC0705400) 国家自然科学基金(51778223 51708200) 湖南省科技重大专项(2017SK1010) 

主　　题：超高性能混凝土(UHPC) 轻型组合桥面 受弯性能 裂缝 裂缝宽度计算 

摘      要：为研究钢-UHPC轻型组合桥面结构的裂缝特征,并评估现有规范公式对钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算的适用性,综合考虑配筋率、保护层厚度、UHPC层厚度和栓钉间距4个因素,对40个钢-UHPC组合板进行正交试验。试验结果表明:未配筋钢-UHPC组合构件裂缝数量较少,且开裂后裂缝发展较快,密集配筋钢-UHPC组合构件裂缝细而密,在裂缝宽度为0.15mm之前,荷载-最大裂缝宽度曲线大致呈直线,钢筋屈服后,裂缝发展较快,当裂缝宽度达到0.2mm以后,裂缝数量基本趋于不变;配筋率和保护层厚度对开裂应力和平均裂缝间距的影响较大,UHPC层厚度对其影响不大。根据现有规范公式计算钢-UHPC组合结构裂缝宽度过于保守,文中根据钢-UHPC组合桥面结构的特点和裂缝扩展特征,提出钢筋应力的计算方法,计算结果和试验实测结果吻合较好;在现有规范公式的基础上,对平均裂缝间距计算公式和钢筋应变不均匀系数计算公式进行了修正,给出钢-UHPC轻型组合结构最大裂缝宽度建议公式,建议公式的计算值和试验值吻合较好。