复合浇注式沥青混凝土钢桥面铺装蠕变行为研究
发布时间：2021-01-21 14:23
钢桥面铺装是桥梁建成过程中最为重要的步骤之一,并且钢桥面铺装的使用条件十分恶劣,受温度的影响特别显著,钢箱梁桥面温度比普通混凝土桥面温度高很多,因此对铺装材料的要求较高。若设计不当,通车不久钢桥面铺装就会产生很多病害,其中车辙病害很突出。复合浇注式沥青混凝土铺装结构在钢桥面铺装中使用较为广泛,对它的蠕变行为研究十分必要。本文研究“浇注式沥青混凝土+高弹改性沥青混凝土”结构,计算温度场,并进行试验,根据试验结果,拟合得到蠕变参数,建立计算模型,分析温度、超载和加载位置等对车辙的影响,继而根据统计得到的车流量,对南京长江大桥铺装层车辙进行预估。首先,使用编制的ABAQUS子程序来描述铺装层的边界条件。建立南京长江大桥铺装结构模型,得到其每个月温度场结果。计算发现铺装层的温度值远大于大气温度,每天铺装层的最高温度大约出现在下午14:00至15:00,两层铺装层的温度随时间变化趋势基本相同,下层浇注式沥青混凝土的温度始终滞后于上层高弹改性沥青混凝土温度。然后,通过试验确定两种材料的配合比,在多种温度下进行单轴贯入蠕变试验,根据试验结果拟合得到蠕变参数。浇注式沥青混合料的变形在同一温度下远大于高...
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蠕变曲线
普通
8辙。这种车辙主要产生在路面各层包括路基中。其特点是宽度大，两侧无隆起，断面呈现U字形，如图2-2-a所示。（2）磨损型车辙。主要因车辆安装带链轮胎或带钉轮胎引起。另外，施工时沥青面层没充分压实，在自然因素的作用下，长时间磨耗形成，这种情况会磨损路面较为严重，如图2-2-b所示。（3）流动型车辙。由于荷载作用下产生的水平流动变形引起的。不断地有车辆在沥青路面上行驶，当层内的剪应力大于材料的抗剪强度时，在较长时间积累后产生的车辙。这种类型的车辙断面一般呈现W字形，如图2-2-c所示。本文计算的车辙类型就属于这种。(a)结构型车辙(b)磨损型车辙(c)流动型车辙图2-2普通车辙类型Fig.2-2Commonruttype2.2铺装车辙成因和影响因素2.2.1铺装车辙成因钢箱梁桥面铺装施工时，采用摊铺机直接将沥青材料铺设在钢板上，铺装层更易受到温度的影响，也比较容易出现车辙，产生车辙的过程一般有三步，如下图。图2-3车辙深度随荷载作用次数变化曲线Fig.2-3Curveofrutdepthvariationwithloadtimes（1）第Ⅰ阶段：压密阶段在车辆荷载的作用下，沥青混合料中的各种组成成分被压密。这个阶段也是沥青路面刚刚产生变形的阶段。主要的现象就是凹陷的较为明显，也是刚开始压密的情况。（2）第Ⅱ阶段：流动阶段
【参考文献】：
期刊论文
[1]GA+EA钢桥面铺装复合结构的高温性能与力学特性[J]. 胡靖,钱振东,杨宇明. 中南大学学报(自然科学版). 2015(05)
[2]大跨度钢箱梁复合浇注式沥青钢桥面铺装设计[J]. 章登精. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2015(05)
[3]基于车辙等效的沥青路面轴载换算方法[J]. 李强,倪富健,李国芬. 交通运输工程与信息学报. 2013(04)
[4]复合浇筑式钢桥面铺装车辙评估模型研究[J]. 章登精. 中国工程科学. 2013(08)
[5]浇筑式沥青混凝土性能影响因素研究[J]. 王宏畅,李国芬,章登精. 中国工程科学. 2013(08)
[6]南京长江第四大桥钢桥面铺装疲劳性能试验研究[J]. 詹俞,李国芬,王宏畅. 中国工程科学. 2013(08)
[7]温度对钢箱梁桥模态频率的影响[J]. 谢新. 天津城市建设学院学报. 2012(04)
[8]整桥-温度-重载耦合作用下钢桥面黏结层力学分析[J]. 钱振东,刘龑. 东南大学学报(自然科学版). 2012(04)
[9]深圳市某钢桥桥面铺装层温度场有限元模拟研究[J]. 朱秀兰. 城市道桥与防洪. 2011(08)
[10]高速公路实测轴载谱的合理表征模型[J]. 钱玉春,陈拴发,李祖仲,何锐. 武汉理工大学学报. 2011(04)
博士论文
[1]子午线轮胎综合接地性能评价体系与方法研究[D]. 梁晨.江苏大学 2013
[2]大跨径悬索桥新型钢桥面铺装结构研究[D]. 李洪涛.东南大学 2006
硕士论文
[1]基于温度场和动态模量的沥青混合料车辙预估模型研究[D]. 谢来斌.西安建筑科技大学 2013
[2]沥青混合料的单轴贯入模量与动态蠕变模量的关系[D]. 高二利.重庆交通大学 2012
[3]沥青混凝土桥面铺装车辙问题的模拟与分析[D]. 张磊.大连理工大学 2010
[4]基于车辙试验的有限元车辙预估及影响因素分析[D]. 王甲勇.长安大学 2009
[5]沥青路面永久变形数值模拟及车辙预估[D]. 黄菲.东南大学 2006
本文编号：2991325
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蠕变曲线
普通
8辙。这种车辙主要产生在路面各层包括路基中。其特点是宽度大，两侧无隆起，断面呈现U字形，如图2-2-a所示。（2）磨损型车辙。主要因车辆安装带链轮胎或带钉轮胎引起。另外，施工时沥青面层没充分压实，在自然因素的作用下，长时间磨耗形成，这种情况会磨损路面较为严重，如图2-2-b所示。（3）流动型车辙。由于荷载作用下产生的水平流动变形引起的。不断地有车辆在沥青路面上行驶，当层内的剪应力大于材料的抗剪强度时，在较长时间积累后产生的车辙。这种类型的车辙断面一般呈现W字形，如图2-2-c所示。本文计算的车辙类型就属于这种。(a)结构型车辙(b)磨损型车辙(c)流动型车辙图2-2普通车辙类型Fig.2-2Commonruttype2.2铺装车辙成因和影响因素2.2.1铺装车辙成因钢箱梁桥面铺装施工时，采用摊铺机直接将沥青材料铺设在钢板上，铺装层更易受到温度的影响，也比较容易出现车辙，产生车辙的过程一般有三步，如下图。图2-3车辙深度随荷载作用次数变化曲线Fig.2-3Curveofrutdepthvariationwithloadtimes（1）第Ⅰ阶段：压密阶段在车辆荷载的作用下，沥青混合料中的各种组成成分被压密。这个阶段也是沥青路面刚刚产生变形的阶段。主要的现象就是凹陷的较为明显，也是刚开始压密的情况。（2）第Ⅱ阶段：流动阶段
【参考文献】：
期刊论文
[1]GA+EA钢桥面铺装复合结构的高温性能与力学特性[J]. 胡靖,钱振东,杨宇明. 中南大学学报(自然科学版). 2015(05)
[2]大跨度钢箱梁复合浇注式沥青钢桥面铺装设计[J]. 章登精. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2015(05)
[3]基于车辙等效的沥青路面轴载换算方法[J]. 李强,倪富健,李国芬. 交通运输工程与信息学报. 2013(04)
[4]复合浇筑式钢桥面铺装车辙评估模型研究[J]. 章登精. 中国工程科学. 2013(08)
[5]浇筑式沥青混凝土性能影响因素研究[J]. 王宏畅,李国芬,章登精. 中国工程科学. 2013(08)
[6]南京长江第四大桥钢桥面铺装疲劳性能试验研究[J]. 詹俞,李国芬,王宏畅. 中国工程科学. 2013(08)
[7]温度对钢箱梁桥模态频率的影响[J]. 谢新. 天津城市建设学院学报. 2012(04)
[8]整桥-温度-重载耦合作用下钢桥面黏结层力学分析[J]. 钱振东,刘龑. 东南大学学报(自然科学版). 2012(04)
[9]深圳市某钢桥桥面铺装层温度场有限元模拟研究[J]. 朱秀兰. 城市道桥与防洪. 2011(08)
[10]高速公路实测轴载谱的合理表征模型[J]. 钱玉春,陈拴发,李祖仲,何锐. 武汉理工大学学报. 2011(04)
博士论文
[1]子午线轮胎综合接地性能评价体系与方法研究[D]. 梁晨.江苏大学 2013
[2]大跨径悬索桥新型钢桥面铺装结构研究[D]. 李洪涛.东南大学 2006
硕士论文
[1]基于温度场和动态模量的沥青混合料车辙预估模型研究[D]. 谢来斌.西安建筑科技大学 2013
[2]沥青混合料的单轴贯入模量与动态蠕变模量的关系[D]. 高二利.重庆交通大学 2012
[3]沥青混凝土桥面铺装车辙问题的模拟与分析[D]. 张磊.大连理工大学 2010
[4]基于车辙试验的有限元车辙预估及影响因素分析[D]. 王甲勇.长安大学 2009
[5]沥青路面永久变形数值模拟及车辙预估[D]. 黄菲.东南大学 2006
本文编号：2991325
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2991325.html
