桥梁建设

作者：杨大海，，汪志甜，王倩，史俊

单位：1.北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室，北京 100124； 2.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230088； 3.公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心，安徽 合肥 230088； 4.中南大学，湖南 长沙 410083

关键词：装配式钢-混组合梁；螺栓连接；负弯矩；裂缝；钢-混界面滑移；极限承载力；抗弯试验；有限元法

为改善装配式钢-混组合梁墩顶负弯矩区桥面板开裂问题，以某装配式双工字钢-混组合梁桥为背景，提出钢-超高性能混凝土（UHPC）-普通混凝土（NC）螺栓连接组合梁，并对其抗弯性能进行研究。按缩尺比1∶5设计并制作1根钢-NC栓钉连接组合梁试件（试件P-1）和1根钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁试件（试件P-2），开展试验梁在负弯矩作用下的静力试验，对其裂缝特征、开裂荷载、钢-混界面滑移、极限承载力等进行对比分析；并采用Abaqus软件建立试验梁有限元模型，分析螺栓连接度、预紧力和UHPC层厚度对钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁受弯性能的影响。结果表明：与试件P-1相比，试件P-2的开裂荷载提高了40%，最大裂缝宽度降低了71%，梁端钢-混界面滑移提高了约56.6%；高强度螺栓及UHPC-NC叠合桥面板的联合应用可显著提高钢-混组合梁的抗裂性能，但对钢-混组合梁极限承载力性能的提高作用不明显；当抗剪连接度大于1时，螺栓连接度对钢-混组合梁的刚度、极限承载力及开裂荷载的影响较小，螺栓预紧力对钢-混组合梁极限承载力无明显影响，提高UHPC层厚度可提高钢-混组合梁的各项性能，但成本较高。建议UHPC层厚度取为桥面板厚度的1/4。

来源：2025年第2期

《桥梁建设》期刊编辑部

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