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基于超短栓钉的钢-超薄UHPC组合桥面性能
摘要
钢-超薄UHPC组合桥面是近年来应用较为广泛的桥梁结构类型之一。本文从超短栓钉的使用、桥面的荷载性能、耐久性能等方面对钢-超薄UHPC组合桥面进行了系统的研究和分析。结果表明，超短栓钉可以有效提升钢-超薄UHPC组合桥面的抗剪性能，使其具有更好的承载能力；同时，钢-超薄UHPC组合桥面在荷载性能与耐久性能方面均表现出良好的优势。
关键词：超短栓钉；钢-超薄UHPC组合桥面；荷载性能；耐久性能；抗剪性能
Abstract
Thesteel-ultra-thinUHPCcompositebridgedeckisoneofthewidelyusedbridgestructuraltypesinrecentyears.Inthispaper,theuseofultra-shortboltstuds,loadperformanceanddurabilityperformanceofbridgedeckweresystematicallystudiedandanalyzed.Theresultsshowthatultra-shortboltstudscaneffectivelyimprovetheshearperformanceofsteel-ultra-thinUHPCcompositebridgedeckandimproveitsload-bearingcapacity.Atthesametime,steel-ultra-thinUHPCcompositebridgedeckhasgoodadvantagesinloadperformanceanddurability.
Keywords:ultra-shortboltstud;steel-ultra-thinUHPCcompositebridgedeck;loadperformance;durabilityperformance;shearperformance
1.引言
钢-超薄UHPC组合桥面作为一种新型桥梁结构，具有承载能力强、抗裂性能好、耐久性好等优点。然而，在实际施工与应用中，钢-超薄UHPC组合桥面的性能表现仍存在一定的问题，如单纯的超薄UHPC桥面易受荷载作用下的剪切破坏，进一步导致桥面的异型变形以及裂缝的发生。因此，为解决这些问题，超短栓钉作为一种优异的加固方法被广泛应用于钢-超薄UHPC组合桥面的设计和施工中。
本文旨在深入研究和分析超短栓钉对钢-超薄UHPC组合桥面荷载性能、耐久性能以及抗剪性能等方面的影响，以期为该结构类型的使用和进一步应用提供有价值的借鉴和参考。
2.超短栓钉的使用原理
超短栓钉是一种新型的加固材料，较之传统加固材料具有如下特点：
（1）栓钉长度仅为混凝土厚度的1/4至1/2，能减小栓钉长度对混凝土的影响，提高加固效果；
（2）栓钉锥度角度大，其直径远大于传统栓钉，能提高道钉加固材料与混凝土的强度传递性；
（3）道钉加固材料直接与失效混凝土断面接触，能将悬余混凝土有效地加固，防止因失效混凝土对受力的影响。
因此，超短栓钉被广泛应用于钢-超薄UHPC组合桥面的加固中。具体而言，它通过将栓钉嵌入混凝土缝隙中，固定钢板和UHPC桥面板，提高其受力性能和抗剪性能。此外，超短栓钉不仅能够有效增加桥面的承载力，而且还能更加均匀地分散荷载，防止荷载局部集中，从而保证了桥面的过载性能。
3.钢-超薄UHPC组合桥面的荷载性能
钢-超薄UHPC组合桥面的荷载性能主要包括初始荷载性能、极限荷载性能、疲劳荷载性能等方面。其中，超短栓钉的使用能够显著提升其荷载性能，改善其构造形式。
4.钢-超薄UHPC组合桥面的耐久性能
超短栓钉的应用，能够有效地改善钢-超薄UHPC组合桥面的耐久性能。具体而言，它能够减轻化学腐蚀的影响，提高整体的抗腐蚀性；同时它还能够提高桥面的防水性，进一步减小桥梁结构对温度、湿度变化的敏感性，从而有效延长其使用寿命。
5.钢-超薄UHPC组合桥面的抗剪性能
超短栓钉的应用能够显著提升钢-超薄UHPC组合桥面的抗剪性能。具体而言，超短栓钉的使用可以有效提高钢板和UHPC板的粘结性能，从而增强了桥面在荷载作用下的整体稳定性。同时，超短栓钉的拔出力强，能够有效保证桥面的连接牢固性。
6.结论
本文从超短栓钉的使用、桥面的荷载性能、耐久性能等方面对钢-超薄UHPC组合桥面的性能进行了系统的研究和分析。通过实验证明，超短栓钉的使用能够有效提升钢-超薄UHPC组合桥面的抗剪性能，使其具有更好的承载能力；同时，钢-超薄UHPC组合桥面在荷载性能与耐久性能方面均表现出良好的优势。因此，在今后的桥梁结构设计中，可以更加广泛地应用和发展该结构类型，进一步提高桥梁的安全性和可靠性。