主要完成單位：安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司、安徽省交通控股集團有限公司、建華建材（中國）有限公司、合肥工業大學

主要完成人：吳志剛、許澤寧、楊大海、殷亮、李劍鸞、沈筠、季學陽、陳亮、朱自萍、王辰宇、慈偉主、李哲、閆志波、朱俊、謝玉萌

     超高性能混凝土（UHPC），是過去三十年中最具創新性的水泥基工程材料。UHPC具有優異的力學性能和超高耐久性能，相對于普通混凝土來說，其結構尺寸可以大大減小，相對于鋼材來說，又可以避免鋼材腐蝕和屈曲問題。在橋梁工程建設需求輕質高強、快速架設、經久耐用、綠色低碳的背景下，UHPC材料在橋梁領域具有廣闊的應用前景。

為踐行低碳綠色建造和可持續發展理念，同時為解決中、小跨徑橋梁工業化建造進程中因傳統混凝土用量大帶來的節段吊裝重量重、材料資源浪費、碳排放量高等問題，以及解決因傳統混凝土強度低、后期收縮徐變大導致的預應力損失、局部強度不夠、易開裂等病害難題，本課題開發了全裝配式UHPC-RC大節段薄壁箱型組合梁。這種結構型式是由工廠預制節段普通混凝土橋面板、工廠預制節段少配筋甚至無配筋UHPC薄壁U型梁，通過合適的連接拼裝而成。其中為了降低UHPC材料用量，降低自重，實現薄壁箱梁結構，UHPC節段主梁采用體外預應力束進行連接，UHPC主梁與節段預制混凝土橋面板通過集簇式剪力連接件、后澆濕接縫的形式實現連接。該結構利用UHPC主梁的超高抗壓性能抵抗“纖薄”截面下體外預應力束帶來的高應力問題，同時利用UHPC主梁的高抗折性能使得普通混凝土橋面板做到“物盡其用”，從而實現結構的“輕”、“薄”、“強”、“省”等特點。

全裝配式UHPC-RC箱型組合梁結構示意圖

2. 提出了適用于工業化建造的多節段UHPC-RC組合梁橋，以及體內-體外混合預應力節段拼裝梁橋的抗彎承載力計算方法。

3. 建立了適用于UHPC-RC組合梁的RC橋面板與UHPC主梁界面連接構造，揭示了組合梁中RC橋面板與UHPC主梁界面間抗剪承載機理。基于連接構造及試驗，揭示了UHPC節段梁間多鍵齒膠結連接抗剪承載機理，并提出了其抗剪承載力計算方法。

4. 建立了適用于UHPC節段預制梁的工廠制造工藝，研制了一種薄壁開口混凝土 U形梁模塊化澆筑模具和吊裝裝置，解決了薄壁開口構件的吊裝問題。

北沿江滁州至天長高速公路現狀設計為雙向四車道高速公路，設計路基寬度為27m。該項目在分離式立交橋中應用了全裝配式UHPC-RC大節段薄壁箱型組合梁，設計跨徑為1x40m，主梁采用UHPC開口箱梁，梁高1.6m，標準段腹板厚度為12cm，標準段底板厚度為16cm，UHPC材料的設計指標為：抗壓強度標準值140MPa，抗拉強度標準值8MPa。為便于運輸，同時降低節段接縫數量，UHPC主梁采用三節段拼裝模式，兩端帶預應力錨固橫梁的端節段節段長度為13m，中間標準節段長度為14m，單節段最大吊裝重量僅為36t，節段間通過體外預應力串聯拼接。橋面板采用C50普通混凝土，橫向全寬預制，縱向3m一個節段。該項目建成至今運營狀況良好。

1.安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司

2.安徽省交通控股集團有限公司

3.建華建材（中國）有限公司

4.合肥工業大學

合肥工業大學創建于1945年，是教育部、工信部和安徽省政府共建高校、教育部與國防科工局共建高校。學校是國家“211工程”重點建設高校、“985工程”優勢學科創新平臺建設高校，2017年進入國家“雙一流”建設高校行列。學校現有專任教師2400余人，擁有兩院院士、國家杰出青年科學基金獲得者、優秀青年科學基金獲得者等各類高層次人才100多人。學校現有19個博士學位授權一級學科、3個博士專業學位授權點，39個碩士學位授權一級學科、21個碩士專業學位授予點。9個學科進入ESI全球排名前百分之一，其中工程科學學科進入ESI全球排名前千分之一。學校現有全國重點實驗室、國家重點實驗室（培育）、國家工程實驗室、教育部重點實驗室等國家、省部級平臺共90余個。

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