【摘 要】
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为解决桥梁装配式施工中传统混凝土盖梁自重过大、整体吊装困难的难题,提出全预制轻型部分预应力超高性能混凝土(Ultra-high-performance Concrete,UHPC)薄壁盖梁的设计方案.
【机 构】
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湖南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410082;湖南大学 风工程与桥梁工程湖南省重点实验室,湖南 长沙 410082;上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司,上海 200125
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为解决桥梁装配式施工中传统混凝土盖梁自重过大、整体吊装困难的难题,提出全预制轻型部分预应力超高性能混凝土(Ultra-high-performance Concrete,UHPC)薄壁盖梁的设计方案.为研究UHPC薄壁盖梁的斜截面抗裂性能及抗剪承载力,完成1根相似比1:2的大比例UHPC薄壁盖梁共2次模型试验,获得模型从加载到破坏全过程的开裂和破坏荷载、裂缝和变形分布规律等关键试验结果;分析梁体应变、预应力、裂缝的分布规律,考虑UHPC的应变硬化特征,基于材料力学公式提出斜截面开裂剪力的理论计算方法,考虑UHPC结构裂缝分布和结构形状系数等,提出斜裂缝宽度的计算公式.按照不同规范对UHPC盖梁抗剪承载力进行计算对比,以法国UHPC规范为基础,对比分析UHPC基体、箍筋、钢纤维及纵筋销栓作用对结构抗剪承载能力的影响程度.研究结果表明:计算结果与模型的开裂剪力以及裂缝宽度吻合良好;各国规范均低估了UH-PC结构的抗剪承载能力;提出的UHPC盖梁具有自重轻、施工快捷等特点,充分利用了UHPC的超高抗拉性能和应变硬化特征,具有优异的斜截面抗裂性能以及抗剪性能;建议取消弯起钢筋、适当增加预应力筋,浇筑UHPC时应增设抗浮措施等.研究成果可为UHPC盖梁的应用提供参考.
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