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针对正交异性钢桥面系存在的铺装层易损坏和钢桥面板易疲劳开裂两大技术难题,笔者研究团队率先提出钢-UHPC轻型组合桥面结构成功解决了上述问题。该结构中采用13×35mm(直径×高度)的短栓钉作为剪力连接件,UHPC层厚45~60mm,已成功运用于几十座大桥中。从结构受力、经济两方面考虑,需进一步降低UHPC层厚度(如降至35mm)。此时,短栓钉连接件将不再适用,为此笔者研究团队提出一种新型剪力连接件-短钢筋连接件。本文主要对钢-超薄UHPC组合结构中短钢筋连接件的静力及疲劳性能进行了初步探究,完成了以下工作:(1)为研究短钢筋连接件的静力拉拔性能,进行了14个不同焊缝长度(15、20、30mm)、不同界面处理和不同端部倾角的静力拉拔试验,得到试件的荷载-分离量曲线、破坏模式以及拉拔承载力。试验结果表明:短钢筋拉拔试件仅存在短钢筋拔出破坏模式;短钢筋端部切角可以较好的提高拉拔承载力,而短钢筋焊缝长度、界面涂油均对拉拔承载力均无明显的影响,但界面涂油会降低短钢筋试件的拉拔刚度。(2)为研究短钢筋连接件的静力抗剪性能,进行了9个不同焊缝长度(15、20、30mm)及不同端部倾角的静力推出试验,得到试件的荷载-滑移曲线、破坏模式以及抗剪承载力。试验结果表明:该试验存在焊缝剪断和短钢筋拔出两种破坏模式;短钢筋焊缝长度对抗剪承载力影响较大;短钢筋连接件抗剪承载力高于栓钉连接件,略低于钢筋网连接件。并基于ABAQUS有限元软件对推出试验进行了模拟,计算结果与试验结果吻合较好。(3)对焊缝长15mm、端部切角22.6°的短钢筋连接件进行疲劳推出试验。结果表明:80MPa剪应力幅下,三个试件分别承受194.2、271.0、195.8万次疲劳,去掉最大值后剩余两者平均疲劳寿命为195万次,略低于规范相应的200万次。通过Miner-Palmgren线性累积损伤理论对不同疲劳次数对应的应力幅进行转化,考虑疲劳抗力分项系数1.15,可得200万次疲劳寿命下的设计剪应力幅为69.2MPa。并基于名义应力法对短钢筋连接件及其焊趾附近钢面板处进行疲劳评估验算,以润扬长江大桥为工程背景,采用ANSYS软件建立节段有限元模型。计算结果表明:当采用短钢筋连接件横纵桥向布置间距200mm×200mm时,两类疲劳细节均满足抗剪疲劳设计要求。