钢-UHPC组合梁与PC梁结合段力学特性研究

【目的】研究千米级混合式斜拉桥钢混结合段服役的安全性与可靠性。【方法】以观音寺长江大桥为研究对象,采用ABAQUS建立混凝土箱梁与钢-UHPC组合梁结合段的有限元模型,研究钢混结合段在最不利荷载工况下的力学特性,探讨结合段的传力机理。【结果】结果表明,钢混结合段中各构件的应力水平均在材料容许范围之内,结构具有一定的安全储备;结合段内力过渡平稳,组合梁底板应力在组合梁加强段下降了39.2%,结合段内部钢格室与混凝土的最大压应力分别为40.0 MPa和31.0 MPa,普通混凝土箱梁的应力水平沿着远离结合段的方向逐渐减小,随后保持稳定;在经过承压板后,70%的轴力直接传递给结合段混凝土,剩余轴力由钢构件以较为平缓的趋势向混凝土传递;在组合梁加劲U肋与普通U肋交接位置,结构应力达420.2 MPa。【结论】钢混结合段整体受力性能良好,建议在设计过程中优化加劲构造的布置方案。