基于UHPC华夫桥面板应用的桥梁性能提升方法

发布时间：2023-03-05 09:46

　　为了改善大跨度钢-混凝土组合梁桥动静力性能,提出采用超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)华夫桥面板替换普通混凝土桥面板的设计方法。首先推导出考虑UHPC抗拉强度的双筋截面矮肋宽翼缘T梁极限抗弯承载力计算公式,并提出桥梁结构整体建模时以等效材料异性板模拟华夫板的简化方法,最后,以某中承式系杆拱桥为例,设计UHPC华夫桥面板,并对比桥面板分别采用混凝土平板或华夫板时的桥梁结构动、静力性能差异。研究结果表明:双筋截面矮肋宽翼缘T梁抗弯极限承载力计算公式所得结果与试验值的比值平均值为1.04,变异系数为0.09,说明本文公式适用于抗弯极限承载力计算;等效材料异性板与UHPC华夫桥面板竖向位移的比值平均值为1.01,变异系数为0.039,可见等效材料异性板能较好地反映华夫板刚度;与混凝土平板相比,UHPC华夫桥面板可使桥面板质量减轻40%,有效减小成桥恒载下20%的吊杆索力,拱肋和钢梁关键截面最大应力减小13%～16%,并使结构自振频率增大9%～10%,桥梁结构安全性得到提高。

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【文章目录】：
1 UHPC华夫桥面板抗弯极限承载力计算
    1.1 基本假定与材料本构关系
    1.2 极限正弯矩计算
    1.3 极限负弯矩计算
    1.4 华夫板整体抗弯承载力计算
    1.5 计算公式有效性验证
2 桥梁整体建模华夫桥面板简化方法
    2.1 桥面板刚度等效方法
    2.2 有限元模型验证
3 UHPC华夫桥面板性能提升作用评价
    3.1 工程背景
    3.2 UHPC华夫桥面板截面设计
    3.3 静力性能
    3.4 动力性能
    3.5 不同桥面板经济性对比分析
4 结论



本文编号：3755965