桥梁建设

作者：摘要：为充分利用UHPC的超高抗压、抗拉强度，促进斜拉桥主梁结构轻量化，提出一种适用于大跨斜拉桥、UHPC层参与主梁体系恒载受力的节段预制正交异性钢-UHPC组合桥面结构，该结构通过低型面槽口型开孔板（PBL）剪力键群实现钢-UHPC界面剪力连接。以丹江口水库特大桥为背景，通过有限元法对提出的组合桥面结构在全桥和主梁节段中的静力性能及其影响因素进行分析，并评估所提出的钢-UHPC界面剪力连接构造的抗剪安全性。结果表明：节段预制正交异性钢-UHPC组合桥面结构由UHPC层受拉、正交异性钢桥面板受压

单位：1.湖南大学土木工程学院，湖南 长沙 410082； 2.湖北交通投资集团有限公司，湖北 武汉 430050； 3.湖北省交通规划设计院股份有限公司，湖北 武汉 430051

关键词：斜拉桥；组合桥面结构；UHPC；节段预制；开孔板剪力键；静力性能；影响参数；有限元法

为充分利用UHPC的超高抗压、抗拉强度，促进斜拉桥主梁结构轻量化，提出一种适用于大跨斜拉桥、UHPC层参与主梁体系恒载受力的节段预制正交异性钢-UHPC组合桥面结构，该结构通过低型面槽口型开孔板（PBL）剪力键群实现钢-UHPC界面剪力连接。以丹江口水库特大桥为背景，通过有限元法对提出的组合桥面结构在全桥和主梁节段中的静力性能及其影响因素进行分析，并评估所提出的钢-UHPC界面剪力连接构造的抗剪安全性。结果表明：节段预制正交异性钢-UHPC组合桥面结构由UHPC层受拉、正交异性钢桥面板受压控制设计，UHPC层作为主体结构的一部分，可有效降低正交异性钢桥面板在第一体系中的应力水平；就降低UHPC层受拉、正交异性钢桥面板受压应力水平而言，适当加厚UHPC层和U肋、设置次横隔板，比加厚钢面板和横隔板更为有效；运营阶段作用效应标准组合下，UHPC层和正交异性钢桥面板最大应力可达到相应应力限值的68%～98%和38%～86%，其既满足相关设计要求，又能取得较好的材料性能利用率；低型面槽口型PBL剪力键群的横、纵向抗剪安全系数分别达到了12.3和4.0，所提出的钢-UHPC界面剪力连接构造的抗剪性能满足设计要求。

来源：2024年第5期

《桥梁建设》期刊编辑部

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