钢-超高延性混凝土组合桥面结构力学性能分析及疲劳试验

论文摘要

为改善当前大跨径钢桥钢箱梁桥面板普遍存在疲劳开裂的现状,提升钢桥面铺装体系正常服役寿命,提出了一种钢-超高延性混凝土组合桥面方案:组合桥面主要由正交异性钢桥面板、配筋超高延性混凝土层和沥青磨耗层组成,钢桥面板上表面焊接栓钉,并设置防水黏结层,超高延性混凝土层与钢桥面板间通过栓钉相连,超高延性混凝土层上表面采取表面粗糙处理,并设置防水黏结层,确保与其上的沥青磨耗层之间形成可靠连接。以虎门大桥钢箱梁为背景,采用有限元软件Abaqus对所提出的组合桥面铺装体系进行了力学性能分析。分析结果表明:采用组合桥面铺装体系,可明显提升正交异性钢桥面铺装体系的整体刚度,使得正交异性钢桥面板关键受力部位的应力水平降低25%～45%,显著延长钢桥面板疲劳寿命。制作了足尺钢箱梁子结构试验模型并开展了疲劳试验研究,疲劳试验结果表明:在规范规定的疲劳车荷载及高于疲劳车荷载的疲劳荷载作用下,累计经历400万次疲劳试验后,组合桥面铺装结构铺装层和钢桥面板均未出现破坏迹象,采用钢-超高延性混凝土组合桥面,可有效延长钢桥面铺装结构使用寿命。研究成果为既有存在病害的钢桥钢箱梁承载力的恢复甚至提高,乃至新建钢桥的桥面铺装提供了一种有益的选择方案。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘汉勇,李龙,李贺东

关键词: 桥梁工程,服役性能,仿真分析及疲劳试验,正交异性钢桥面铺装结构,超高延性混凝土

来源: 公路交通科技 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 交通运输部公路科学研究院,山东省建筑科学研究院,浙江理工大学建筑工程学院

基金: 国家重点研发计划资助项目(2018YFC0809600,2018YFC0809606),交通运输部应用基础研究项目(2014319223220),交通运输部建设科技项目(2014318223030)

分类号: U443.31

页码: 59-66

总页数: 8

文件大小: 2714K

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