【摘 要】
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在我国的桥梁建设中,PC箱梁桥作为主跨200m范围内的首选桥型之一,具有造价低、施工简易便捷、维护费用少等优势。但是由于其自身材料固有属性的原因,PC箱梁桥在长期服役中被发现普遍存在跨中过度下挠和梁体开裂两大问题,跨中过度下挠会加剧裂缝发展,梁体开裂又会加大跨中挠度,两者相互影响形成恶性循环,限制PC箱梁桥的发展。基于超高性能混凝土（UHPC）的研究应用,湖南大学UHPC研发团队提出了密集横隔板U
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在我国的桥梁建设中,PC箱梁桥作为主跨200m范围内的首选桥型之一,具有造价低、施工简易便捷、维护费用少等优势。但是由于其自身材料固有属性的原因,PC箱梁桥在长期服役中被发现普遍存在跨中过度下挠和梁体开裂两大问题,跨中过度下挠会加剧裂缝发展,梁体开裂又会加大跨中挠度,两者相互影响形成恶性循环,限制PC箱梁桥的发展。基于超高性能混凝土（UHPC）的研究应用,湖南大学UHPC研发团队提出了密集横隔板UHPC薄壁箱梁结构,这种结构结合了UHPC的超高性能和箱形截面的受力优点,并借鉴了钢箱梁内部多加劲构造的设计特点,希望能够从根本上解决PC箱梁跨中过度下挠和梁体开裂两大顽疾。本团队对新型UHPC箱梁结构展开了一系列的试验研究并对其结构性能有一定的了解。本文依托工程项目,对节段预制拼装体外预应力UHPC箱梁的抗弯性能进行了分析研究,主要研究内容如下:（1）本文以广东省清远市北江四桥大站镇侧堤跨引桥（单跨102m UHPC简支箱梁桥）为工程背景,应用Midas Civil软件建立依托工程的全桥模型并进行了整体分析,计算结果表明:a)UHPC箱梁方案在承载能力极限状态下的抗弯及抗剪承载能力满足工程设计要求,跨中截面和接缝截面处的抗弯承载能力的安全系数分别为1.34和1.17,满足工程设计要求;b)UHPC箱梁方案在正常使用极限状态下的应力水平都满足相关规范对全预应力构件的设计要求,说明依托工程采用UHPC箱梁结构能够满足工程设计要求。（2）根据依托项目要求,设计并制作了一片1:4的缩尺试验梁,并进行了两点加载抗弯试验,观察试验过程中试验梁的裂缝开展情况及发展趋势、极限承载力及破坏形态并进行总结分析。（3）应用ABAQUS软件对试验梁的整个加载过程进行追踪分析,并对比有限元分析和试验过程的结构响应,验证了有限元模型的准确性。基于此有限元模型,设置了UHPC抗拉抗压强度、体外预应力束配筋率及永存应力等系列参数进行有限元分析,总结并分析这些参数对试验梁抗弯性能的影响规律。（4）对节段预制拼装体外预应力UHPC箱梁的抗弯承载力进行了计算分析,并通过等效矩形应力分布图的方法推导了简化计算公式,计算结果表明考虑UHPC抗拉强度的贡献与有限元分析结果更为吻合。
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