桥梁建设

单位：1.西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031； 2.成都市市政工程设计研究院有限公司，四川 成都 610023

关键词：组合桥面板；正交异性钢板；钢纤维混凝土；疲劳失效模式；参数分析；足尺模型试验；有限元法

为了解正交异性钢-钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，SFRC）组合桥面板的疲劳性能及失效机理，以川南城际铁路临港长江大桥为背景，设计、制作正交异性钢-SFRC组合桥面板足尺模型进行疲劳试验，采用ANSYS软件建立试件有限元模型，研究关键细节的疲劳应力和开裂等情况。基于有限元模型，分析不同设计参数（钢顶板厚度、栓钉布置、SFRC抗拉强度及层厚）下组合桥面板疲劳极限状态的失效模式，并提出了主要控制参数取值建议。结果表明：200万次疲劳加载后足尺模型的实测最大裂缝宽度为0.136 mm，出现在SFRC层上缘，钢结构未开裂，组合桥面板疲劳性能良好；组合桥面板疲劳极限状态主要由SFRC层开裂控制，钢顶板厚度、栓钉布置对组合桥面板疲劳性能的影响较小，SFRC抗拉强度和层厚对组合桥面板疲劳性能影响较大，为主要控制参数；在常规正交异性钢桥面板上铺设薄层（厚度不超过50 mm）SFRC时，SFRC抗拉强度不应小于5 MPa，在常规正交异性钢桥面板上铺设普通SFRC（钢纤维体积含量不高于1%，抗拉强度不高于3 MPa）时，SFRC层厚不宜低于100 mm。

来源：2024年第4期

《桥梁建设》期刊编辑部

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