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UHPC浇筑湿接缝构造设计及抗裂性能研究

武汉大学学报(工学版) 2024年

作者：杨文杰王晓明李国强贺耀北赵建领邹杰吴润涵李晨曦旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室(西安) 长安大学公路学院天津轨道交通运营集团有限公司湖南省交通规划勘察设计院有限公司中国铁路设计集团有限公司成都市温江区公园城市发展事业中心

钢-UHPC（Ultra High Performance Concrete，超高性能混凝土）轻型组合桥面应用于大跨径或超宽幅桥梁时通常需要分段浇筑，其浇筑湿接缝往往成为开裂高风险区。本文基于内聚力模型及固结无滑移模型，建立了钢-UHPC轻型组合桥面的UHPC... 详细信息

钢-UHPC（Ultra High Performance Concrete，超高性能混凝土）轻型组合桥面应用于大跨径或超宽幅桥梁时通常需要分段浇筑，其浇筑湿接缝往往成为开裂高风险区。本文基于内聚力模型及固结无滑移模型，建立了钢-UHPC轻型组合桥面的UHPC浇筑湿接缝数值模拟方法，通过试验数据验证了其精确性；提出了五种湿接缝设计构造：加密钢筋传统接缝、斜向接缝、锯齿接缝、矩形接缝和异形钢板接缝，并开展了弹塑性全过程分析。极限承载力分析表明：加密钢筋接缝与斜向接缝承载力较为接近，锯齿和矩形接缝承载力介于加密钢筋接缝与整体试件之间，异形钢板接缝承载力相对整体试件有所提高；抗裂性能分析表明：加密钢筋接缝和斜向接缝抗裂性较弱，不利于受力，锯齿接缝和矩形接缝抗裂性较强，异形钢板接缝抗裂性相对最优。研究成果可为此类钢-UHPC轻型组合桥面接缝的设计提供有益借鉴。

关键词：钢-UHPC轻型组合桥面湿接缝数值模拟方法构造设计抗裂性

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不同界面剂对湿接缝混凝土黏结性能影响

科学技术与工程 2024年第6期24卷 2540-2546页

作者：乔建刚王琦森徐阳张雪河北工业大学土木与交通学院天津300401 天津市交通工程绿色材料技术工程中心天津300401

为研究界面剂对湿接缝黏结性能的影响,首先通过力学性能试验,确定硅灰水泥净浆界面剂中硅灰的最佳掺量,再通过劈裂抗拉强度试验、三点弯曲试验和抗剪强度试验,探究普通水泥净浆、硅灰最佳掺量下的水泥净浆、环氧树脂作为界面剂时,对湿... 详细信息

为研究界面剂对湿接缝黏结性能的影响,首先通过力学性能试验,确定硅灰水泥净浆界面剂中硅灰的最佳掺量,再通过劈裂抗拉强度试验、三点弯曲试验和抗剪强度试验,探究普通水泥净浆、硅灰最佳掺量下的水泥净浆、环氧树脂作为界面剂时,对湿接缝黏结性能的影响效果。结果表明:硅灰最佳掺量为8%时水泥净浆力学性能最优,从抗拉角度和抗剪角度进行分析,不同界面剂对湿接缝黏结性能的影响,由大到小排序均为:环氧树脂界面剂>掺8%硅灰水泥净浆界面剂>普通水泥净浆界面剂>无界面剂。可见,普通水泥净浆界面剂对湿接缝黏结性能提升较小,而环氧树脂界面剂和掺8%硅灰水泥净浆界面剂对湿接缝黏结性能提升效果较为明显。

关键词：界面剂环氧树脂硅灰水泥净浆粘结湿接缝

局部加高的UHPC免模板湿接缝抗弯模型试验研究

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铁道建筑 2024年

作者：马健熊江东苏官林段春雨苗玲李立峰怒江美丽公路绿道建设工程指挥部云南省综合交通发展中心湖南大学土木工程学院

为简化装配式桥梁湿接缝现场施工工艺（免模板、免焊接）、简化接缝段钢筋构造并提高接缝抗裂性，本文提出一种以普通混凝土（Normal Concrete，NC）预制桥面板局部加高部分作为底模的超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete... 详细信息

为简化装配式桥梁湿接缝现场施工工艺（免模板、免焊接）、简化接缝段钢筋构造并提高接缝抗裂性，本文提出一种以普通混凝土（Normal Concrete，NC）预制桥面板局部加高部分作为底模的超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，UHPC）免模板湿接缝构造形式。为了检验这种结构的力学性能，设计了7片试验梁，包括2片整体梁、1片常规接缝梁和4片免模板接缝梁，以钢纤维掺量、层间抗剪钢筋和界面配筋率为试验参数，采用四点加载的方式完成了试验梁抗弯性能试验，获得了试验梁的开裂荷载、裂缝分布、破坏模式和应力应变状态等关键试验结果。试验结果表明：接缝梁与整体梁均发生弯曲破坏，未布置层间抗剪钢筋的加高接缝梁主裂缝均位于接缝段，其余试验梁主裂缝均位于预制段；随着钢纤维含量的提高，加高接缝梁的抗裂性能也随之提升；布置了层间抗剪钢筋的加高接缝梁抗裂性能仅次于UHPC整体梁，同时具有结构简单、施工简化、造价经济等优点，说明该接缝构造形式运用于实际工程中是可行和可靠的；UHPC钢纤维含量建议取1.0%。

关键词：预制装配桥梁超高性能混凝土模型试验预制桥面板湿接缝抗裂性能

带波形钢板的UHPC免模板湿接缝抗弯模型试验研究

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铁道建筑 2024年第1期64卷 7-13页

作者：黄心仪李立峰王连华王哲宇蒋德松湖南大学土木工程学院长沙410082 风工程与桥梁工程湖南省重点实验室长沙410082 湖南湖大土木建筑工程检测有限公司长沙410036

针对预制装配式桥梁中桥面板湿接缝处的受力特点和现有接缝构造形式,提出一种以预埋波形钢板为底模的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)免模板湿接缝构造形式,解决接缝现场支模问题。为研究新型接缝的力学性能,设计... 详细信息

针对预制装配式桥梁中桥面板湿接缝处的受力特点和现有接缝构造形式,提出一种以预埋波形钢板为底模的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)免模板湿接缝构造形式,解决接缝现场支模问题。为研究新型接缝的力学性能,设计了5片试验梁,以钢纤维含量为试验参数,开展四点弯曲全过程抗弯性能试验。结果表明:各试验梁主裂缝均位于预制段,发生弯曲破坏,接缝段未产生较大破坏;提高钢纤维含量可以增强UHPC-NC(Normal Concrete)界面黏结,提升接缝的抗裂性能,但对结构的抗弯承载力影响较小;钢纤维含量为1.0%的免模板接缝梁抗裂性能仅次于UHPC整体梁,同时具有结构简单、施工简化、造价经济等优点,说明该接缝构造形式运用于实际工程中是可行和可靠的;UHPC钢纤维含量建议取1.0%。

关键词：公铁两用桥梁超高性能混凝土弯曲性能试验预制桥面板湿接缝抗裂性能

UHPC湿接缝浇筑在排水工程中的施工应用控制

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城市道桥与防洪 2024年第6期 215-218页

作者：许龙海上海城投水务工程项目管理有限公司上海市201103

预制拼装技术是水务结构施工工艺的重要发展趋势,接缝处理是当前预制拼装技术的关键技术难点。超高性能混凝土(UHPC)具有强度高、韧性大、耐久性好等技术优势,成为解决预制拼装结构接缝连接的有效途径。考虑到该技术在水务工程领域应用... 详细信息

预制拼装技术是水务结构施工工艺的重要发展趋势,接缝处理是当前预制拼装技术的关键技术难点。超高性能混凝土(UHPC)具有强度高、韧性大、耐久性好等技术优势,成为解决预制拼装结构接缝连接的有效途径。考虑到该技术在水务工程领域应用相对较少,根据实际工程开展了相关的研究。首先,针对UHPC湿接缝在排水结构的适用性问题、临时支撑的快速周转、高温与低温施工等难点进行了分析研究,通过全尺寸UHPC浇筑工艺试验,对施工参数进行了探索,并提出了高温与低温条件下浇筑策略。研究保证了UHPC湿接缝浇筑施工的顺利进行,有效提高了预制拼装施工效率,提升了湿接缝浇筑质量。

关键词：超高性能混凝土湿接缝施工要素效率质量

装配式矮T梁UHPC湿接缝构造力学性能研究

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建模与仿真 2024年第2期13卷 1090-1099页

作者：朱子琪王炎陈浙江曹林龙田大丰金华市交通投资集团有限公司，浙江金华浙江理工大学建筑工程学院，浙江杭州

为解决装配式矮T梁湿接缝抗剪强度弱、耐久性差等工程技术问题，设计了一种新型锯齿超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete)湿接缝，采用ABAQUS有限元软件分析湿接缝构造形式、配筋率和界面粗糙度对UHPC湿接缝界面力学性能的... 详细信息

为解决装配式矮T梁湿接缝抗剪强度弱、耐久性差等工程技术问题，设计了一种新型锯齿超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete)湿接缝，采用ABAQUS有限元软件分析湿接缝构造形式、配筋率和界面粗糙度对UHPC湿接缝界面力学性能的影响。研究结果表明：有限元模型能较好地模拟矮T梁湿接缝的界面力学性能；提出的新型锯齿形接缝整体力学性能和界面力学性能显著优于锯齿形接缝和平接缝，最大界面承载力较平接缝提升了83.8%；新型锯齿接缝界面承载力不随配筋率增高而同比增加，配筋率对界面切应力呈单峰效应，建议配筋率取4.0%；湿接缝界面处剥离位移随界面粗糙度变化较小，可减少在计算中的考虑。

关键词：超高性能混凝土矮T梁湿接缝数值模拟剪切性能 Ultra-High Performance Concrete Low T-Beam Wet Seams Numerical Simulation Shear Properties

来源：博看期刊评论

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混凝土箱梁桥湿接缝受损受力特性研究

科学技术创新 2024年第1期 155-158页

作者：孙雪平中国公路工程咨询集团有限公司路桥设计研究院分公司湖北武汉

为了研究不同湿接缝连接方式对混凝土箱梁受力特性的影响,文章依托某高速公路混凝土箱梁桥,借助Midas Civil有限元软件,采用梁格法建模,模拟了混凝土箱梁桥湿接缝在偏载和中载作用下的受力情况,并分析了不同湿接缝损伤程度下的横向分布... 详细信息

为了研究不同湿接缝连接方式对混凝土箱梁受力特性的影响,文章依托某高速公路混凝土箱梁桥,借助Midas Civil有限元软件,采用梁格法建模,模拟了混凝土箱梁桥湿接缝在偏载和中载作用下的受力情况,并分析了不同湿接缝损伤程度下的横向分布系数。结果表明:湿接缝的连接方式对箱梁横向连接状况由直接影响;横向增大系数随着湿接缝损伤程度的增大而增大,为混凝土箱梁桥湿接缝的设计和维护提供参考和借鉴。

关键词：混凝土箱梁桥湿接缝受力特性有限元分析

低温环境补偿收缩混凝土在桥面湿接缝的应用研究

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新型建筑材料 2024年第4期51卷 116-119,149页

作者：严帮伟中铁二十局集团第六工程有限公司陕西西安710016

为解决钢-混组合桥梁湿接缝混凝土冬季施工时收缩徐变大、热量散失快、温度控制难等问题,设计了高强早强补偿收缩混凝土,采取控制混凝土原材料、混凝土拌制运输、浇筑和养护环节温度等措施,对钢-混组合桥桥面湿接缝混凝土冬季施工技术... 详细信息

为解决钢-混组合桥梁湿接缝混凝土冬季施工时收缩徐变大、热量散失快、温度控制难等问题,设计了高强早强补偿收缩混凝土,采取控制混凝土原材料、混凝土拌制运输、浇筑和养护环节温度等措施,对钢-混组合桥桥面湿接缝混凝土冬季施工技术进行了研究。结果表明:膨胀剂掺量10%、早强剂掺量1.5%时,水中养护7 d限制膨胀率达3.6×10^(-4),14 d后转移至恒温恒湿养护室养护,28 d限制膨胀率达1.5×10^(-4),1 d抗压强度达到28 d的55%,28 d抗压强度为71.9 MPa,早期抗压强度高,能很好补偿混凝土的早期收缩。采取原材料保温加热、混凝土拌制运输和浇筑等过程保温,利用聚苯板和电热膜对翼缘板保温和加热,在混凝土表面覆盖薄膜、电热板加热,用棉被和双层篷布保温等措施能有效地促进混凝土的水化过程。

关键词：高强补偿收缩混凝土冬季施工湿接缝保温控制

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超高性能混凝土新型湿接缝设计及应用

住宅与房地产 2024年第2期 99-101页

作者：彭朋跃贵州大学土木工程学院

当前,土木工程建设数量逐渐增加,在实际建设过程中,为了保证桥梁剪应力的高效传递,技术人员采用湿接缝的方式连接梁体。但是,在实际工作中,桥梁湿接缝易出现界面分离、钢筋配置不连续等问题,此时,混凝土的整体结构稳定性会受到相当严重... 详细信息

当前,土木工程建设数量逐渐增加,在实际建设过程中,为了保证桥梁剪应力的高效传递,技术人员采用湿接缝的方式连接梁体。但是,在实际工作中,桥梁湿接缝易出现界面分离、钢筋配置不连续等问题,此时,混凝土的整体结构稳定性会受到相当严重的影响,进而导致土木工程建筑性能指标无法满足工程建设需求。文章从土木工程混凝土裂缝产生原因的角度出发,结合机制砂,对混凝土湿接缝用超高性能混凝土的实际运用策略进行了深入分析,旨在为混凝土裂缝施工质量提升提供一定的理论支持。

关键词：超高性能混凝土湿接缝机制砂水化放热