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桥梁建设2025年第05期:钢-混组合梁横向结合段负弯矩区合理构造与受力性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:彭银辉;周诚兮;李剑;张清华;崔闯;

单位:西南交通大学土木工程学院;保利长大工程有限公司;

摘要:某大跨度双层钢桁梁斜拉桥下层桥面采用钢-混组合梁,横向钢-混结合段位于下层行车道两侧钢桥面板和混凝土桥面板之间,采用UHPC的后浇段作为连接过渡。为优化钢-混组合梁横向结合段负弯矩区界面连接构造,设计3片新型钢-混组合梁、6种钢-混连接构造方案,对应6种UHPC与钢梁之间剪力连接件布置方式(有无顶、底、侧板剪力钉)和2种UHPC与NC之间湿接缝键齿形状(梯形或矩形),通过静力试验得到不同构造方案损伤特征、荷载~跨中挠度曲线、裂缝宽度和极限承载能力,并选择最优钢-混连接构造方案。结果表明:3片新型钢-混组合梁的破坏过程可分为弹性阶段、裂缝扩展阶段和屈服阶段,且结构表现出良好的延性和承载能力;不同方案的剪力连接件显著影响横向结合段负弯矩区的力学性能,梯形键齿湿接缝比矩形键齿湿接缝更有利;综合考虑施工便利性,该区域设置底板和顶板剪力钉、PBL开孔板、梯形键齿湿接缝为最合适的构造方案,其挠度、湿接缝宽度和结构应变相对较小,混凝土裂缝数量较少且宽度和长度较小,UHPC与钢梁分离量较小,选择该方案为最佳方案并已运用于实桥。

关键词:斜拉桥;;桥面结构;;钢-混组合梁;;剪力钉;;PBL开孔板;;湿接缝;;力学性能;;静力试验

基金资助:国家自然科学基金项目(52278318,52378316)~~