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30 m预应力UHPC箱梁抗弯性能试验及结构优化研究
| 题名： | 30 m预应力UHPC箱梁抗弯性能试验及结构优化研究 |
| 作者： | 马熙伦 1 唐梓轩 1 陈宝春 2 范冰辉 2 |
| 作者单位： | 1. 宁夏大学土木与水利工程学院2. 福州大学土木工程学院 |
| 关键词： | 预应力UHPC箱梁;抗弯性能;破坏形态;裂缝分布;结构优化;足尺模型试验;有限元法; |
| 摘要： | 为了解大尺寸预应力UHPC箱梁的抗弯性能，以预应力UHPC公路桥——河北石磁跨线桥为背景，设计、制作1片长30 m的足尺预应力UHPC箱梁模型进行四点弯曲试验，结合有限元计算结果，分析试验现象及裂缝分布、跨中荷载～位移曲线、受拉区UHPC及筋材应力～应变曲线。在此基础上分别考虑普通钢筋配筋情况、预应力筋数、腹板厚度和底板厚度等参数对预应力UHPC箱梁进行结构优化设计研究。结果表明：箱梁破坏时受压区UHPC未压溃、受拉区钢纤维被拔出，裂缝贯通底板；根据荷载～位移曲线，箱梁受力可分为弹性阶段、裂缝发展阶段、裂缝快速发展阶段和破坏阶段；根据应力～应变曲线，受拉区UHPC在纵筋屈服时仍能贡献抗拉能力；试验现象及力学指标实测值均说明了预应力UHPC箱梁抗弯能力还有很大富裕空间，可进一步优化。完全不配置普通钢筋的预应力UHPC箱梁仍能满足抗弯承载能力极限状态设计要求；底部预应力筋数增多可有效提高受压区UHPC的抗压强度利用率；腹板厚度过薄会造成腹板主拉应力过大问题，不宜薄于8 cm;采用体外预应力的方法可有效减薄底板所需厚度。 |
| 期刊名称： | 桥梁建设 |
| 出版日期： | 202405 |
| 出版年： | 2024 |
| 期： | 7 |
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