变截面CSW-UHPC组合梁负弯矩区弯曲性能试验研究 |
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引用本文: | 石雄伟,谢寅涛,杜春锦,苗建宝,李立峰,钟文.变截面CSW-UHPC组合梁负弯矩区弯曲性能试验研究[J].中国公路学报,2023(7):193-203. |
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作者姓名: | 石雄伟 谢寅涛 杜春锦 苗建宝 李立峰 钟文 |
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作者单位: | 1. 西安公路研究院有限公司;2. 中交第一公路勘察设计研究院有限公司;3. 湖南大学土木工程学院;4. 湖南省平益高速公路建设开发有限公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51978257);;陕西省交通科技项目(17-19K,20-04K)~~; |
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摘 要: | 为改善常规混凝土波形钢腹板(CSW)组合梁受拉区的受力性能,进一步减小结构重量并推动超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用,提出一种新型变截面预应力CSW-UHPC组合箱梁结构,为研究其基本受力特征,特别是其抗弯与抗裂性能,设计并完成了一片预应力变截面CSW-UHPC组合悬臂箱梁的负弯矩静力模型试验,测试得到试验梁的荷载-应变响应、裂缝开展模式、挠度及破坏荷载等试验结果。依据试验结果对结构的剪力滞效应和钢腹板承剪比进行了研究;并深入研究了CSW-UHPC组合箱梁的抗裂性能和抗弯承载力计算方法;同时,完成了试验梁的非线性有限元分析。结果表明:这种变截面CSW-UHPC组合箱梁表现出良好的受力、变形和抗裂性能;试验梁的悬臂根部截面产生了负剪力滞效应,剪力滞效应越靠近加载点越明显;悬臂端部到根部截面,试验梁腹板承剪比从80.33%逐渐减小至2.15%;试验梁的极限抗弯承载能力和抗裂弯矩的理论值与试验值较为吻合,建议在计算承载力时,k值取为0.1~0.2。研究成果可为变截面预应力CSW-UHPC组合箱梁结构的设计与应用提供参考。
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关 键 词: | 桥梁工程 变截面CSW-UHPC组合梁 弯曲性能试验 抗裂性能 |
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