超高性能轻型组合桥面UHPC-TPO层间温度应力研究

发布时间：2020-12-20 08:07

　　为了解决钢桥面疲劳开裂和铺装层早期破坏两大难题,提出超高性能轻型组合桥面体系,将UHPC（Ultra-High Performance Concrete）铺筑于钢桥面上,表面层采用10mm聚合物混凝土TPO（Thin Polymer Overlay）。为掌握轻型组合桥面温度应力变化规律,避免TPO-UHPC层间受力破坏,本文对超高性能轻型组合桥面UHPC-TPO层间温度应力进行了相关研究,主要完成了以下工作:开展铺装层材料热力学参数试验研究,采用应变片法测量TPO材料的热膨胀系数,采用超声波法测量TPO动弹性模量,并通过静压弹性模量进行修正。实验结果表明:TPO应变与温度成线性正相关,TPO热膨胀系数比水泥基材料要大得多;TPO弹性模量随着温度的升高而减小。利用大型有限元软件ABAQUS建立润扬长江大桥南汊桥有限元模型,对组合铺装结构进行层间温度应力研究。对影响TPO-UHPC层间温度应力的主要因素进行参数敏感性分析,探讨热膨胀系数比、TPO厚度、施工温度等对层间温度应力的影响。有限元研究结果表明:TPO-UHPC层间应力分布具有显著的边界效应,在远离铺装层边缘位置,层间温度应力的值接... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钢桥面铺装层常见病害

钢桥面疲劳开裂裂缝示意图

超高性能轻型组合桥梁结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]钢板-超薄UHPC-TPO组合桥面静力和疲劳试验研究[J]. 李嘉,李杰,邵旭东,陈卫,曾玉.  土木工程学报. 2017(11)
[2]钢桥面-薄层CRRPC组合结构栓钉连接件抗剪疲劳性能研究[J]. 李嘉,杨波,邵旭东,李杰.  土木工程学报. 2016(06)
[3]基于暴露试验的桥梁混凝土长期弹性模量试验研究[J]. 吕毅刚,韩伟威,吕健鸣,刘云峰.  公路交通科技. 2016(05)
[4]超高性能混凝土轴拉性能试验[J]. 张哲,邵旭东,李文光,朱平,陈洪.  中国公路学报. 2015(08)
[5]基于断裂力学的正交异性钢桥面板疲劳等效应力幅分析[J]. 安永日,刘孝辉,梁磊,杨显.  公路交通技术. 2015(01)
[6]轻型组合桥面板的疲劳性能研究[J]. 丁楠,邵旭东.  土木工程学报. 2015(01)
[7]桥面铺装层温度应力有限元分析[J]. 冯蕾,王岚,杜伟.  内蒙古工业大学学报(自然科学版). 2014(03)
[8]钢桥面环氧沥青混凝土铺装低温力学性能分析[J]. 孙成利,张晨,卢杨.  公路交通科技(应用技术版). 2014(05)
[9]STC钢桥面铺装新体系的力学计算与实桥试验对比分析[J]. 李嘉,冯啸天,邵旭东,王懿,曹君辉.  中国公路学报. 2014(03)
[10]环氧砂浆热膨胀性能试验研究[J]. 孙宇飞,胡炜,张勇.  西北水电. 2013(03)

博士论文
[1]大跨径钢桥面铺装体系力学分析与优化设计[D]. 胡光伟.东南大学 2005

硕士论文
[1]钢桥桥面铺装结构温度场研究[D]. 周灵.新疆大学 2011
[2]基于有限元理论的复合桥面铺装结构仿真研究[D]. 梁东平.长安大学 2010
[3]超高韧性水泥基复合材料热膨胀性能及导热性能的研究[D]. 王巍.大连理工大学 2009



本文编号：2927527