本文選題：橋梁工程　切入點：跨海大橋　出處：《交通運輸工程學(xué)報》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為解決跨海橋梁橋墩施工與防腐問題,提出了超高性能混凝土(UHPC)-鋼筋混凝土(RC)組合橋墩新結(jié)構(gòu),簡稱U-RC組合橋墩,以UHPC外筒作為永久模柱,現(xiàn)澆內(nèi)核鋼筋混凝土;以平潭海峽大橋為工程背景,開展了U-RC組合橋墩的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算,并與原設(shè)計方案的工程量和造價進行了比較;進行了3根內(nèi)核RC柱、3根UHPC模柱、3根U-RC組合橋墩的極限承載力試驗,測量了試件的混凝土縱向應(yīng)變與橫向應(yīng)變,研究了試件的破壞形態(tài)與裂縫發(fā)展過程,得到了試件的極限承載力試驗值,分析了U-RC組合橋墩的受力性能。研究結(jié)果表明:U-RC組合橋墩的承載力大于設(shè)計內(nèi)力,滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;采用UHPC模柱取代鋼模板的橋墩設(shè)計方案,可節(jié)約鋼材約2 410t,工程造價節(jié)省約30%;3根UHPC圓筒的極限荷載均值為1 342kN,3根RC柱的極限荷載均值為1 370kN,二者之和小于3根U-RC組合橋墩極限荷載均值3 033kN,說明UHPC模柱對核心混凝土有一定的套箍作用,采用簡單迭加方法計算U-RC組合橋墩的軸壓極限承載力是可行且偏保守的;在軸壓試驗中,U-RC組合橋墩的破壞模式為核心混凝土的橫向變形導(dǎo)致UHPC模柱出現(xiàn)豎向裂縫,并與核心混凝土在界面處分離;達到極限荷載破壞時,外包UHPC層出現(xiàn)縱向裂縫,荷載增大,裂縫增長,并有混凝土剝落現(xiàn)象,但U-RC組合橋墩破壞時其外包UHPC層縱向應(yīng)變未達到極限壓應(yīng)變。
[Abstract]:In order to solve the problem of bridge pier construction and anticorrosion of cross-sea bridge, a new structure of UHPC-RC composite pier is put forward, which is referred to as U-RC composite pier. UHPC outer cylinder is used as permanent mould column and in-situ core reinforced concrete is put forward. Taking the Pingtan Strait Bridge as the engineering background, the structural design and calculation of U-RC composite pier are carried out, and the engineering quantity and cost of the original design are compared. In this paper, the ultimate bearing capacity of three RC columns with three core RC columns and three UHPC formwork columns and three U-RC composite piers are tested. The longitudinal and transverse strain of concrete is measured, and the failure mode and crack development process of the specimens are studied. The ultimate bearing capacity test value of the specimen is obtained and the mechanical performance of U-RC composite pier is analyzed. The results show that the bearing capacity of the U-RC composite pier is larger than the design internal force and meets the requirements of the current code. The design scheme of bridge pier using UHPC die column instead of steel formwork, Steel can be saved about 2 410 t, and construction cost can be saved about 30 ~ 3 UHPC cylinders. The average limit load of 3 RC columns is 1370 KN, and the sum of the two is less than 3 U-RC composite piers with a mean limit load of 3 033 KN. The core concrete has the function of hoop, It is feasible and conservative to calculate the ultimate bearing capacity of U-RC composite piers by using simple superposition method, and the failure mode of U-RC composite piers is the transverse deformation of the core concrete, which leads to vertical cracks of UHPC formwork columns. And separated from the core concrete at the interface, when the ultimate load is reached, the outer UHPC layer appears longitudinal cracks, the load increases, the cracks increase, and the concrete spalling occurs. However, the longitudinal strain of the UHPC layer is not up to the ultimate compressive strain when the U-RC composite pier is destroyed.
【作者單位】： 福建工程學(xué)院福建省土木工程新技術(shù)與信息化重點實驗室;福州大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(U1305245)
【分類號】：U443.22

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本文編號：1586611