科研速览│21点游戏规则魏洋教授团队在国际期刊《Construction and Building Materials》发表免剪力钉树脂连接UHPC钢桥面铺装研究成果

发布时间：2026-07-06访问次数：10

近日，21点游戏规则魏洋教授团队在国际期刊《Construction and Building Materials》上发表题为“Long-term performance of stud-free resin-bonded UHPC overlay for steelbridge decks”的研究论文。该期刊为中科院一区Top期刊，最新影响因子为8.9。论文聚焦于反复荷载作用下钢桥面板与铺装层疲劳损伤的突出难题，创新提出免剪力钉树脂粘结超高性能混凝土（RBPC）钢桥面铺装体系。研究通过界面拉拔剪切试验、三点加载复合梁试验及大节段足尺加速加载试验等多维度验证，并结合实桥八年长期跟踪观测，系统量化评估了RBPC体系的界面粘结性能、抗弯刚度及抗疲劳耐久特性。博士研究生李娣为论文第一作者，魏洋教授为通讯作者。

钢桥面铺装直接铺设于正交异性钢桥面板顶板，长期暴露于自然环境中，在持续交通荷载作用下，桥面板与铺装层极易发生疲劳损伤与破坏，这一问题长期困扰工程界，被视为世界性技术难题。目前主流铺装方案包括浇注式沥青、环氧沥青和改性树脂等，钢桥面铺装受力状态复杂。超高性能混凝土（UHPC）作为一种新型水泥基复合材料，具备高密实度、超高强度等优势，对于已出现疲劳损伤的钢桥面板具有显著的结构补强效果。然而，常规UHPC铺装需通过焊接剪力钉与钢板连接，不仅易造成钢板热损伤和铺装层残余应力，还存在剪力钉疲劳断裂、界面脱空等隐患，限制了刚性混凝土铺装体系在钢桥工程中的推广应用。

针对上述技术瓶颈，论文研发了免剪力钉树脂粘结UHPC钢桥面铺装结构体系。该体系采用复合树脂湿粘结层实现“面-面”连接，替代传统“点-面”连接方式，同时通过与混凝土同步缓凝结固化，有效减少层间收缩应力差异。多尺度试验表明，复合树脂粘结层界面抗剪承载力较传统剪力钉连接提升30%以上；在300kN荷载下，经累计200万次加载，结构受力状态保持稳定，钢桥面板与铺装层均未出现损伤，树脂粘结界面完好。

进一步依托润扬大桥RBPC工程应用，开展了长达八年的持续跟踪观测。结果显示，在标准轴载作用下，RBPC钢板焊接应变及肋间挠度变形降幅均超过50%，充分验证了该体系的结构加固效果和长期耐久性能，为重载大跨在役钢桥的铺装重置与结构长效补强提供了重要技术参考。