钢结构桥梁以其轻质高强、施工快捷、可循环使用等优点,在全世界范围被广泛选用。日本、美国的钢桥占比分别为41%与35%,而在我国却只有不足1%。考虑到我国每年有着占据全球接近一半的钢产量,2016年7月,交通运输部颁布《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》,拟推进钢结构桥梁建设标准化设计、工业化生产、装配化施工,以提升桥梁结构的质量品质。同年9月,国务院办公厅颁发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,力争10年内让装配式建筑占新建建筑的比例达到30%以上。装配式桥梁目前主要有装配式混凝土梁(空心板、T梁、小箱梁等)、装配式钢-混凝土组合梁、装配式钢箱梁等三大类型。装配式混凝土梁在车辆荷载长期作用下容易产生裂缝,影响结构安全及耐久性;装配式钢-混凝土组合梁在负弯矩区域会产生混凝土受拉,钢梁受压的不利情况;装配式钢箱梁普遍采用传统的正交异性钢桥面系,其钢桥面疲劳开裂及铺装层频繁破损的问题难以解决。为此,湖南大学邵旭东教授课题组结合超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,以下简称UHPC)高强高韧等优点,提出一种自重轻、跨度适中、可不设置预应力、耐久性好、全寿命费用低的钢板梁-UHPC装配式“π”型梁单元,并由该梁单元、UHPC横隔板及上浇的纵横向UHPC湿接缝构成装配式轻型组合梁结构。要实现该结构的顺利建设,需解决各单元的连接技术问题,其中桥面板之间的连接尤为重要。本文为探究装配式轻型组合梁结构中纵向接缝合理形式,以广东麻埔停车区跨线桥为工程背景,制作了若干组局部加高接缝与平口接缝的试验模型,并设置预制整体板构件与之对比。采用四点加载的方式,对各类接缝的结构性能展开研究。具体如下:(1)由于工程中现浇接缝无法蒸养,故约束试件端部两侧,模拟UHPC的收缩对局部加高接缝及平口接缝开裂荷载产生的影响。结果表明,因UHPC的收缩,平口接缝开裂荷载降低约7%,局部加高接缝降幅约3.1%。(2)相对于整体板试件,局部加高接缝开裂荷载降低约15%,而平口接缝构造开裂荷载降幅在56%以上。局部加高接缝构造的抗裂性能优于平口接缝构造。(3)增加同样大小的配筋率,局部加高接缝的开裂荷载升幅较高,约50.5%,是平口接缝的3倍以上。此外,在提高配筋率后,局部加高接缝的初裂位置可从新旧混凝土界面转移至预制板位置。(4)局部加高接缝构造可以有效减少钢纤维不连续而导致的性能劣化和UHPC约束收缩拉应力的不利影响,使局部加高接缝板试件的最终破坏位置发生在预制板的变截面处,实现节点强度高于母材的设计目的。(5)将新旧混凝土界面进行凿毛以增加其粗糙程度,对开裂荷载影响较大。平口接缝开裂荷载因此提升64.5%,局部加高接缝提升55%。平口接缝对于粗糙度的灵敏度较高,间接证明了局部加高接缝对于施工技术要求相对较低。(6)利用ABAQUS对背景工程桥模型进行局部有限元分析,得出桥面板在设计荷载下的关键点峰值应力。基于静力试验的开裂荷载,得到的整体桥面板抗裂安全系数为3.50,局部加高接缝为5.53,满足设计要求。(7)利用Midas对该桥进行整体受力分析,UHPC桥面板应力满足设计要求。