基于子结构与界面元的铺装层应力变形分析

发布时间：2019-11-19 17:18

【摘要】：为了减轻自重和增大跨径,大跨径桥梁越来越多采用正交异性钢桥,而钢桥面铺装受力变形非常复杂,易在桥梁投入使用后发生早期破坏,主要病害形式有疲劳开裂、车辙、推移、脱层等,继而丧失其分散荷载、共同受力和保护桥面板的能力。目前国内外钢桥面铺装方案主要有双层SMA类、浇筑式类、环氧类以及ERS类,其中以环氧类所占比例较大。钢桥面铺装破坏问题需要从材料性能评价、力学分析机理、混合料设计等多个方面进行系统性研究。本文通过现状调查及数值理论分析,尝试分析钢桥面铺装破坏的主要影响因素,为钢桥面铺装设计和施工技术研究提供参考。首先,对正交异性钢桥及其铺装进行介绍,阐述目前对钢桥面铺装的研究现状以及常用铺装方案并对其优缺点进行分析探讨。其次,分析钢桥面铺装破坏类型以及成因,运用ANSYS子结构法建立三维数值分析模型,探索讨论各种因素对铺装层其受力及变形规律的影响,对钢桥面铺装设计提供依据。最后,采用内聚力界面元,对防水层与钢板及铺装层层间稳定性进行分析,并研究粘结面的主要破坏形式,对防水材料性能提出技术要求。
【图文】：

长安大学硕士学位论文对于桁架加劲梁与钢筋混凝土桥面板的方案，有效改善了桥梁结构主要部位受力。在我国修建的大跨径桥梁中，也越来越多的采用这种方案。所谓正交异性钢桥面桥面板底部采用纵肋与横隔板来补强的的钢桥面板，而这种与主梁、纵肋、横隔板组成的网状承重主体，则被称之为正交异性钢箱梁桥面板。如下图 1-1 所示，为典交异性钢箱梁桥面板结构[6]。

长安大学硕士学位论文氧沥青混凝土技术引自日本，进而在江阴长江大桥、珠江黄面铺装中应用。我国对环氧沥青的研究，最初应用于路面维进行了物理力学性能的综合研究，随后长沙交通学院、东南长安大学[27]等一些科研单位也对其作为钢桥面铺装的受力特水粘结层等做了一些成果。采用环氧沥青混凝土铺装的部分BCL+RA05+SMA）[28]是近年来新兴的一种铺装结构，组成是CL(Epoxy Bonding Chips Layers) +冷拌树脂沥青混凝土A 组成。如下图所示，以 ERS 钢桥面铺装时，，EBCL 为防水过渡层及隔温层；改性沥青 SMA10 为表面功能层[29]。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U443.33

【参考文献】

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本文编号：2563162