超高性能混凝土(UHPC)具有超高强度、超高韧性和超高耐久性等特征,其受力性能明显优于普通混凝土,在桥梁工程中具有良好的应用前景。目前,传统混凝土桥面板存在自重较大、易开裂和耐久性差等缺点,若用UHPC取代普通混凝土来制作桥面板,可在较大程度上将板厚减薄,减少材料的消耗量,并极大地减轻结构自重。但是,桥面板减薄后是否会发生冲切破坏,这是UHPC桥面板在实际工程应用中需要解决的一个关键问题。同时,考虑到UHPC原材料价格较高,结合课题组研究成果,采用花岗岩石粉取代部分硅灰以降低成本,同时具有较大的环保意义。为此,本文开展了掺花岗岩石粉UHPC桥面板抗冲切性能及承载力计算方法研究。研究的主要内容与结论如下:(1)开展了 UHPC桥面板弯曲破坏与冲切破坏的临界厚度试验研究。以板厚为参数,进行了 5块掺花岗岩石粉UHPC与1块普通混凝土桥面板的弯曲与冲切破坏临界厚度试验研究,结果表明,6块试验板都发生了冲切破坏,且底板呈“锅底”形状,而顶板则冲切出一个明显的锥体。在达到极限荷载之前,随着板厚的提高,底板的挠曲变形随之变大。在板厚相同的情况下,对比普通混凝土板与UHPC板,由于钢纤维的阻裂、耗能和“桥接”等作用,UHPC试验板在破坏时的脆性得到明显改善。当UHPC桥面板厚度提高幅度为30%～100%时,极限承载力提高幅度为32.5%～65.8%,且试验板的变形、破坏范围等都逐步地增大。对比分析试验结果与理论分析结果,提出避免UHPC桥面板发生冲切破坏的临界厚度建议值为不小于100mm。(2)考察了 UHPC桥面板抗冲切受力性能的影响因素。以钢纤维体积掺量、配筋率、花岗岩石粉取代率为参数,进行了 6块等厚度的UHPC桥面板抗冲切受力性能的试验研究。结果表明,钢纤维从0%增加到3%,承载力则从250kN增大到355kN。配筋率从0%增加到3.50%,承载力则从180kN增大到355kN。10%掺量的花岗岩石粉对抗冲切承载力的影响较小,降低幅度仅为3.17%。(3)提出了 UHPC桥面板抗冲切承载力的计算方法。归纳对比了目前各种混凝土板抗冲切承载力的计算方法,结合本文试验结果,探讨了各计算值产生偏差的原因。最后,结合掺花岗岩石粉UHPC桥面板出现冲切破坏时的特征,提出了抗冲切承载力的简化计算方法。