横向多梁体系桥梁UHPC湿接缝抗弯性能研究

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近年来,随着我国基础建设飞速发展,装配化建设的地位越来越高。目前装配化施工成为了很多桥梁采用的施工技术手段,用于预制桥面板之间连接的湿接缝是桥梁装配化施工的重点与难点,如何使湿接缝更好的传递剪力与弯矩,是湿接缝技术需要深刻探究的一个点。为了简化接缝内部钢筋构造,提高接缝安全性与耐久性,超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)凭借其优异的力学性能开始被应用于桥梁湿接缝中。本文依托郑栾高速公路尧栾段横向多梁体系桥梁实际施工中湿接缝工程,探究不同条件下UHPC湿接缝的开裂荷载与极限承载力,以及采用UHPC湿接缝是否可以简化湿接缝中钢筋的构造形式。并基于拉压杆模型对湿接缝承载力进行了理论计算。本文主要工作内容及成果如下:(1)本文介绍了本次试验UHPC的配合比以及材料中的成分构成,制备出本试验需要所用的UHPC,并对其进行力学性能测试。测试发现UHPC强度上升极快,浇筑三天后强度就已经达到了 110MPa。(2)本文根据实际工程需要共设计了 12个UHPC湿接缝构件,湿接缝宽度为412mm,试件以钢筋构造形式,钢筋搭接长度,界面形状以及配筋率作为变量,并设置了整体现浇混凝土板为对照组。试验结果表明:整个试验过程中UHPC没有出现裂缝;UHPC与普通混凝土粘结强度高,湿接缝试件破坏主裂缝均位于C50预制混凝土板下方;所有试件极限承载力均高于或基本持平于现浇混凝土板,并且跨中刚度要大于整体现浇混凝土板;加密配筋会明显提高湿接缝的极限承载力及开裂荷载。(3)将12个试件按照接缝内钢筋是否连续搭接分为两组,连续型搭接采用矩形正截面抗弯承载力计算公式进行计算;不连续搭接的湿接缝试件引入拉压杆模型对其进行抗弯承载力计算。由计算结果发现:本次试验未达到湿接缝的极限承载力,但试验结果均高于截面计算结果,这与试件均在C50混凝土预制段发生破坏的现象相吻合。
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