中国公路学报

作者：孙璇, 邵旭东, 邹德强

单位：1. 湖南大学　土木工程学院，湖南　长沙　410082","2. 湖南大学　风工程与桥梁工程湖南省重点实验室，湖南　长沙　410082","3. 中国建筑第五工程局有限公司　市政设计院，湖南　长沙　410004

关键词：桥梁工程,型钢-UHPC轻型组合桥面,条带模型试验,静力与疲劳性能,正交异性钢桥面

<p>为解决传统正交异性钢桥面疲劳开裂、铺装层破损难题，研究团队于2010年研发成功钢-UHPC轻型组合桥面体系，并在中国的钢桥上获得了规模化的应用。鉴于UHPC层大幅度提高了钢面板的局部刚度，为简化施工和降低造价，可对传统正交异性钢桥面进一步优化。为此，提出了型钢开口肋-UHPC轻型组合桥面结构，首次应用在某大跨度拱桥主梁结构中，以实桥为背景展开了桥面方案比选和有限元计算。在此基础上，进行了型钢组合桥面关键部位负弯矩条带静力试验，对UHPC裂缝进行观测和宽度验算；对型钢组合桥面抗疲劳性能做了计算与分析，并针对桥面纵横肋重要连接焊缝开展了负弯矩条带疲劳试验。研究结果表明：负弯矩区UHPC表现出优良的受弯拉韧性，抗拉强度是实桥应力的1.4倍；型钢组合桥面通过新型的纵横肋连接构造，将所有连接焊缝均置于低应力区，将非焊接型钢母材置于高应力区，以达到提高桥面抗疲劳能力目的，型钢组合桥面包含10个钢结构疲劳细节，所有疲劳细节计算应力幅均在常幅疲劳极限以下；型钢组合桥面纵横肋新型连接焊缝在设计疲劳应力幅下等效加载4 840万次才发生疲劳破坏，疲劳强度满足实桥应用需求。综上表明，型钢组合桥面具有优良的静力与疲劳性能，加工制造简便，建设成本低，是一种具有竞争力的新型桥面方案。</p>

来源：2024年第4期

《中国公路学报》期刊编辑部

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