摘要
钢筋混凝土复合梁在桥梁基础设施中得到广泛应用，但由于均匀腐蚀和点蚀腐蚀（尤其是在下翼缘处）容易发生劣化。本研究探讨了受腐蚀的钢筋-普通强度混凝土（NSC）复合梁的弯曲性能，并评估了使用超高性能混凝土（UHPC）板替换进行修复的效果，同时考虑了是否增加钢板加固的情况。研究采用了全面的有限元分析方法，考虑了三种梁跨度（5米、7米和9米）、两种腐蚀类型以及三种腐蚀程度。结果表明，两种腐蚀类型都会因截面损失而显著降低梁的弯曲承载能力，其中点蚀腐蚀由于应力集中效应，在相同重量损失的情况下会导致更大的强度下降。用UHPC板替换NSC板可以有效恢复甚至提高梁的承载能力，同时减少自重，从而证明了所提出的修复方法的优越性。UHPC板替换与焊接钢板加固的结合使用带来了最大的改进效果，显示出明显的协同效应。宾夕法尼亚州一座受腐蚀钢桥的案例研究证实了该方法的实用性，表明基于UHPC的修复措施能够将桥梁的承载能力从低于1提升到超过1。这些发现表明，UHPC是一种高效且可持续的解决方案，有助于延长老旧钢桥的使用寿命。
