钢-超高性能混凝土轻型组合桥面疲劳设计研究

摘要

随着公路交通量急剧上升和重载车辆日益增多,正交异性钢桥面板疲劳开裂已经成为钢桥面设计的世界性难题.依托临岳高速岳阳洞庭湖大桥,提出了一种新型的钢-超高性能混凝土轻型组合桥面结构.通过建立洞庭湖大桥主梁节段三维空间有限元模型,对正交异性钢桥面和超高性能混凝土组合桥面两种方案进行对比计算分析,表明超高性能混凝土轻型组合桥面能提高桥面系的整体受力性能,同时车辆荷载下桥面板各疲劳细节的应力降低16％～88％.通过超高性能混凝土组合桥面足尺条带模型疲劳试验,疲劳加载592万次后,桥面结构中的各个疲劳细节位置未破坏,同时超高性能混凝土层中也未出现任何疲劳裂缝,验证了超高性能混凝土轻型组合桥面疲劳寿命超过500万次.