桥梁建设

作者：摘要：为获取UHPC箱梁桥面体系主要设计参数的合理取值范围，以某单跨跨径0m的UHPC简支箱梁桥为背景，通过单参数影响效应分析和ANSYS优化设计模块分析对桥面板厚度h、上弦板高度h、上弦板厚度b及上弦板间距L的合理取值进行优化设计，并对优化后的UHPC箱梁桥面体系开展∶缩尺模型试验和有限元模拟，最后对UHPC箱梁桥面体系抗裂性能参数（上弦板受拉钢筋直径和上弦板高度）进行分析。结果表明：h、h、b和L合理取值范围分别为UHPC单箱室顶板（不含翼缘）横向跨度的/0～/、/0～/8、/～/和/.8～

单位：1.中交二航局建筑科技有限公司，湖北 武汉 430040; 2.中交第二航务工程局有限公司，湖北 武汉 430040

关键词：UHPC箱梁；桥面体系；设计参数；优化设计；抗裂性能；模型试验；有限元法

为获取UHPC箱梁桥面体系主要设计参数的合理取值范围，以某单跨跨径102 m的UHPC简支箱梁桥为背景，通过单参数影响效应分析和ANSYS优化设计模块分析对桥面板厚度h1、上弦板高度h2、上弦板厚度b及上弦板间距L的合理取值进行优化设计，并对优化后的UHPC箱梁桥面体系开展1∶2缩尺模型试验和有限元模拟，最后对UHPC箱梁桥面体系抗裂性能参数（上弦板受拉钢筋直径和上弦板高度）进行分析。结果表明：h1、h2、b和L合理取值范围分别为UHPC单箱室顶板（不含翼缘）横向跨度的1/40～1/35、1/10～1/8、1/37～1/31和1/2.8～1/1.4，对于背景工程h1、h2、b应分别不小于14、55、15 cm，L应不大于4 m；ANSYS优化结果与力学特性指标优化结果参数取值较为接近，优化后背景工程全桥UHPC体积减少约11.0%；试验梁上弦板发生面内受弯破坏，为UHPC箱梁桥面体系最不利受力部件；试验梁开裂应力值是正常使用极限状态设计值的2.14倍，具有较高安全储备，优化方案能满足工程应用要求；增大上弦板受拉钢筋直径及上弦板高度整体上可有效提高UHPC箱梁桥面体系的抗裂性能。

来源：2024年第5期

《桥梁建设》期刊编辑部

查看桥梁建设杂志2024年第5期