混杂纤维混凝土组合梁桥桥面板力学性能

摘要：

针对目前钢筋混凝土桥面板在车辆荷载作用下易开裂加速了桥面板破坏的问题,提出了一种新型的提高桥面板安全性和耐久性的混杂纤维混凝土(HFRC)组合梁桥桥面板.首先,设计4个试件(2个HFRC试件,2个普通混凝土试件)分别进行单调和循环加载试验,从试件的破坏模式、裂缝发展、荷载-挠度、荷载-应变等方面分析桥面板的力学性能.然后引入HFRC本构关系,应用ABAQUS建立了 HFRC桥面板基准有限元模型,研究了不同掺量(体积分数,下同)下钢纤维(0％、0.5％、1％和1.5％)和聚丙烯纤维(0％、0.05％、0.1％和0.15％)对桥面板静力性能的影响.最后根据试验和数值模拟结果,在钢筋混凝土板抗冲切承载力公式现有规范基础上,引入纤维特征值.研究结果表明:纤维的桥接作用不仅能提高桥面板的开裂荷载和极限承载力,在单调和循环加载下的承载力分别提升了 9％和6％,能够起到有效的增强、增韧和阻裂作用.随着钢纤维掺量增加,桥面板的承载能力和抗裂性能得到改善,而聚丙烯纤维对桥面板的开裂荷载和极限承载力的改善效果不大,但可以改善桥面板的韧性,聚丙烯纤维和钢纤维两者混合时更能提高桥面板承载力、刚度和屈曲后的韧性.提出的HFRC桥面板承载力计算方法,可为HFRC桥面板设计提供参考.

关键词：桥梁工程、HFRC、桥面板、试验、数值模拟、承载力

所属期刊栏目：43

分类号：U441(桥涵工程)

资助基金：绍兴市产业关键技术攻关计划项目;浙江省建设科研项目

在线出版日期：2023-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：80-88