本文選題：橋梁工程　切入點(diǎn)：鋼-UHPC輕型組合橋面板　出處：《中國公路學(xué)報(bào)》2017年09期

【摘要】：為研究一種正交異性鋼-超高性能混凝土(UHPC)輕型組合橋面結(jié)構(gòu),在局部車輪荷載作用下的橫向受力性能與橫向受力組成,進(jìn)行了足尺模型靜載試驗(yàn)和有限元數(shù)值模擬。靜載試驗(yàn)對(duì)同一足尺模型分別進(jìn)行了橫向簡支工況和橫向懸臂工況的加載試驗(yàn),通過邊界條件的變化來模擬組合橋面板不同的受力狀態(tài),并將試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證有限元模型的正確性,而后利用有限元模型的分析結(jié)果,得到組合橋面板在局部車輪荷載下的橫向受力組成。研究結(jié)果表明:組合橋面板在車輪荷載作用下,其橫向受力局部效應(yīng)明顯,橫向應(yīng)力主要局限于荷載作用區(qū)域附近的兩道U肋范圍內(nèi);在車輪荷載影響區(qū)域內(nèi),由橫肋彎曲產(chǎn)生的橋面板整體附加彎矩的影響很小,組合橋面受力以第3體系為主,相應(yīng)截面彎矩達(dá)到了總彎矩的75%,而在其他區(qū)域,第3體系受力所占比重迅速衰減,組合橋面受力以第2體系為主;加載至300kN時(shí),組合橋面板受力仍處于彈性階段,UHPC層頂面最大橫向應(yīng)力達(dá)到11.9 MPa仍未開裂,滿足設(shè)計(jì)要求。
[Abstract]:As a study on orthotropic steel and ultra high performance concrete (UHPC) light composite deck structure, in the role of local wheel load transverse force and lateral force performance, a full scale model of static load test and finite element numerical simulation. The static load test of a full-scale model of lateral loading test simply supported condition and transverse cantilever condition, by changing the boundary conditions to simulate the composite bridge deck in different stress state, and the test results were compared with the results of finite element analysis, to validate the finite element model, and then using the analysis results of finite element models are combined in the local bridge deck under wheel load the transverse force composition. The results show that the composite bridge deck under wheel loads, the lateral force of local effect is obvious, the transverse stress is mainly confined to near the loading area of two U fan rib Within the affected area; in wheel load, the influence produced by the transverse bending bridge deck overall bending moment is very small, the force in third composite deck system, the corresponding bending moment reached 75% of the total moment, and in other regions, the third system stress proportion rapidly decline, by the combination of deck the second system is the main force; loading to 300kN, composite deck were still in the elastic phase, UHPC layer of the top surface of the transverse stress reaches 11.9 MPa, not cracking, meet the design requirements.

【作者單位】： 湖南大學(xué)土木工程學(xué)院;湖南大學(xué)風(fēng)工程與橋梁工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中鐵大橋勘測設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51178177) 交通運(yùn)輸部重大科技項(xiàng)目(2011318494160) 湖南省科學(xué)技術(shù)廳項(xiàng)目(2012FJ2007)
【分類號(hào)】：U441

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本文編號(hào)：1723205