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变截面波形钢腹板-UHPC组合箱梁剪应力试验
| 题名： | 变截面波形钢腹板-UHPC组合箱梁剪应力试验 |
| 作者： | 李立峰;蒋启昊;王连华;冯威;叶萌;钟文 |
| 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 |
| 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为0.6～1.5 MPa，而传统公式计算值为22～24 MPa，偏差较大，说明传统等截面的剪应力计算公式已不再适用，该结构变截面效应尤为明显；钢腹板承剪情况受弯矩、剪力、轴力共同影响，弯矩、轴力的方向对腹板上剪力可能造成有利或不利的影响。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版年： | 2023 |
| 期： | 05 |
| 页码： | 150-162 |
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