变截面波形钢腹板-UHPC组合箱梁剪应力试验 |
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引用本文: | 李立峰,蒋启昊,王连华,冯威,叶萌,钟文.变截面波形钢腹板-UHPC组合箱梁剪应力试验[J].中国公路学报,2023(5):150-162. |
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作者姓名: | 李立峰 蒋启昊 王连华 冯威 叶萌 钟文 |
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作者单位: | 1. 湖南大学土木工程学院;2. 西安公路研究院;3. 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(51978257,52278176); |
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摘 要: | 为进一步减轻大跨径变截面桥梁结构自重,增加结构跨越能力并增强结构抗裂性能,提出了变截面波形钢腹板(Corrugated Steel Webs, CSW)-UHPC组合箱梁结构新理念,该结构截面尺寸更小、自重更轻,其结构剪力分布、截面剪应力分布与常规组合结构区别较大,需深入研究。以变截面CSW-UHPC组合箱梁为研究对象,取变截面微段进行受力分析,结合剪应力互等定理,推导了系统完善的腹板剪应力计算公式,并基于工程需要,提出了一种简化计算方法。继而,设计了一片大比例变截面CSW-UHPC模型梁,模拟大跨径组合梁桥施工过程中典型的受力状态,完成了不同边界条件、不同加载位置、不同加载类型及微裂缝状态共计6种工况下的静力加载试验,获得了各截面剪应力分布及沿跨度方向承剪比变化规律,并结合空间实体有限元模型对计算理论进行全面的验证。结果表明:各工况下腹板实测剪应力值与所提公式理论值、有限元结果吻合良好,证明了所提公式的正确性;组合箱梁倾斜底板参与了截面抗剪而不可忽略,体现出明显的变截面效应;特别是最大悬臂工况下其模型梁根部位置附近承剪比仅为2%~6%,剪力大部分由倾斜底板来承担,实测和理论剪应力大小...
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关 键 词: | 桥梁工程 剪应力 试验研究 波形钢腹板组合梁 超高性能混凝土 承剪比 |
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