钢桥面铺装技术探讨

钢桥面铺装工程在世界上仍处于研究和发展阶段,我国的钢结构桥梁正处于迅速的发展期间,钢桥面铺装工程是钢桥面发展的重要环节.笔者通过对某大桥钢桥面铺装技术研究的工作,探讨了钢桥面铺装中的一些情况.     

大跨径钢桥面铺装体系关键技术研究进展

大跨径钢桥面铺装体系由钢桥面板、沥青混合料铺装层、横隔板、纵隔板、加劲肋及主梁等组成,其关键技术研究包括:钢桥面铺装结构的研究,钢桥面铺装材料性能的研究,钢桥面铺装体系力学特性研究,钢桥面铺装体系疲劳损伤特性研究,钢桥面防腐蚀性能研究以及钢桥面铺装体系的优化设计等,文章综述了近十余年来国内外在这些方面的研究进展,并对进一步研究提出了一些建议.     

钢桥面铺装典型结构的破坏形式与维修措施分析

介绍了钢桥面铺装的三种典型结构形式,通过对钢桥面铺装特点与要求的分析,总结了双层SMA、浇筑式沥青和环氧沥青混凝土铺装的特点与常见破坏模式,并对三种钢桥面铺装常见病害的维修处理措施进行了分析,以便为国内钢桥面铺装方案的选择提供参考。     

钢桥面沥青路面铺装技术研究

桥面铺装是桥梁结构的重要组成部分,其质量好坏和使用耐久性将直接影响到汽车的行驶质量和桥梁的使用耐久性,已成为制约大跨径桥梁建设和发展的一项关键技术.基于国内外相关文献,并借鉴专家学者的有关成果,从桥面铺装结构的受力分析、结构设计指标、轴载换算、施工技术、层间处理技术等方面对钢桥面铺装技术进行较为详细的探讨,有助于钢桥面沥青路面铺装的理论研究和实践.     

通泰大桥钢桥面铺装温度应力分析

以张家口通泰大桥钢桥面铺装体系为研究对象,通过三维有限元分析了钢桥面板、水泥混凝土基层、沥青混凝土铺装面层的三层钢桥面铺装体系在不同条件下的温度应力情况,最终提出了该类体系钢桥面沥青铺装设计的建议.     

钢桥面铺装技术探讨

钢桥面铺装工程在世界上仍处于研究和发展阶段，我国的钢结构桥梁正处于迅速的发展期间，钢桥面铺装工程是钢桥面发展的重要环节．笔者通过对某大桥钢桥面铺装技术研究的工作，探讨了钢桥面铺装中的一些情况．     

开口加劲肋正交异性钢桥面铺装力学分析

以开口加劲肋正交异性钢桥面铺装体系作为研究对象,建立了包括桥面板和铺装的整体三维有限元分析模型,研究了荷载作用下铺装层的力学特性.分析表明,横向拉应力是开口加劲肋正交异性钢桥面铺装设计的一个重要控制指标;开口加劲肋正交异性钢桥面铺装层间剪应力较大,在铺装结构设计时应注意选择具有较强抗剪强度的粘结材料;开口加劲肋正交异性钢桥面铺装对车辆荷载的应力应变响应具有很强的局部效应.     

环氧沥青混凝土在钢桥面铺装层中的应用研究

大跨径钢桥面铺装是桥梁建设中的难点.环氧沥青混凝土钢桥面铺装是近年来在我国开始逐步推广应用的一种新型的桥面铺装技术,研究表明,环氧沥青混凝土是优良的钢桥面铺装材料,但是并非所有环氧沥青铺装层都能保持很好的使用效果,故应根据工程所在地不同的气候和交通条件加以选用.     

马鞍山长江公路大桥钢桥面铺装设计指标分析

对马鞍山长江公路大桥钢桥面铺装技术难点进行了分析,并确定了设计要求。参考国内类似结构的多种大跨径悬索桥钢桥面铺装设计指标,从使用条件、工程实践及试验研究等角度出发,对比分析了钢桥面铺装设计指标。结合该桥整体结构变形和荷载响应特性,制定了钢桥面铺装结构层设计指标。该研究成果对改善钢桥面铺装的结构性能和提高钢桥面铺的使用寿命具有重要的意义。     

厚边U肋正交异性钢桥面的疲劳性能

新型厚边U肋正交异性钢桥面的应用有望提高顶板与U肋连接焊缝的抗疲劳寿命. 为研究其实际疲劳性能和具体提升机理,对该类钢桥面中顶板与U肋连接焊缝开展了疲劳试验和数值分析. 通过足尺模型疲劳试验,采用名义应力法和热点应力法对常规等厚U肋钢桥面和新型厚边U肋钢桥面进行了对比;在疲劳试验的基础上,建立了精细化有限元模型并通过试验数据验证了其有效性;通过该模型对厚边U肋钢桥面顶板与U肋焊缝的疲劳性能提升机理进行了分析. 结果表明:厚边U肋的使用有效地提高了顶板与U肋连接焊缝的疲劳强度;在焊接负公差存在的情况下,厚边U肋试件对未熔透厚度的变化相对不敏感,从而保障了顶板与U肋连接焊缝疲劳性能的稳定性. 厚边U肋正交异性钢桥面在北京三元桥新桥和成都凤凰山高架桥等工程项目中的应用验证了其抗疲劳的有效性.      

钢桥桥面铺装层间剪应力影响因素及简化计算

为了减小钢桥桥面铺装层间剪应力,建立桥面系三维有限元计算模型,分析了不同荷位、钢板厚度、U肋开口宽度、铺装厚度、铺装模量、层间接触条件以及轴载大小对铺装层间纵横向剪应力的影响,推导了实用的应力简化计算公式。研究发现桥面板不均匀变形使得铺装层间剪应力远大于同条件下的路面结构;影响显著的因素依次为轴载大小、钢板厚度、U肋开口宽度以及铺装参数;层间完全光滑有利于抗剪,但降低了桥面系整体刚度;控制重载,加强桥面系刚度与选择柔性层间粘结材料是减小层间剪应力的有效措施。     

典型钢桥面铺装结构的病害分类分析

本文结合国内外钢桥面铺装损坏的实际情况，分析总结了四种典型钢桥面铺装结构产生的病害情况，并在此基础上对钢桥面铺装的病害进行了分类。     

桥面铺装层病害分析与治理

对桥面铺装层损坏的原因进行分析,介绍一种经过实践检验的桥面铺装层损坏的治理方法———用钢纤维聚合物水泥混凝土修补桥面铺装层,以期为相关工程提供参考和借鉴。     

大跨径钢桥面浇注式沥青混凝土铺装应用研究

浇注式沥青混凝土具有优良的防水、抗老化性能、抗疲劳性能以及对钢桥面板优良的追从性，其在国外应用于桥面铺装已有多年的历史，取得了丰富的经验。本文从浇注式沥青混凝土的材料组成设计、粘结层强度、混合料特性与路用性能、浇注式沥青混合料的生产与摊铺等方面出发，全面系统地研究了大跨径钢桥面浇注式沥青混凝土铺装技术。     

桥面复合固定防滑耐磨橡胶层技术试验

针对桥面防滑耐磨现有技术,运用ANSYS计算程序分析不同防滑耐磨层结构形式对桥面结构的受力影响,并对各种防滑耐磨层桥面结构附着系数、结构自重等重要指标进行比较分析,讨论其有效性与合理性。采用试验研究的方法探讨桥面防滑耐磨橡胶层对桥面防滑耐磨及通载性能的改善增强作用。     

钢桥面环氧沥青防水粘结层耐久性影响分析

大量现场调查表明,因防水粘结层失效而造成的钢桥面铺装层脱层或滑移是造成钢桥面铺装病害的重要原因之一,交通荷载、温度、水等因素通常被认为是影响铺装防水粘结层长期使用的主要因素。根据钢桥面铺装特点与技术要求,选择环氧沥青作为防水粘结层进行试验研究。考虑两种温度(25℃、70℃)的拉拔试验和剪切试验,明确了防水粘结层的温度敏感性;选择不同表面构造钢板进行拉拔试验,考察其对环氧沥青防水粘结层粘结性能的影响;以高温浸水拉拔试验和剪切试验,评价了高温水对钢桥面铺装防水粘结层的影响;试验结果表明:随着温度的升高,防水粘结层的拉拔强度和抗剪强度下降很快;随着浸水时间的增加,拉拔和抗剪强度下降较慢,且抗剪强度基本不变。因此,采用环氧沥青作为钢桥面防水粘结层时,温度应作为首要考虑因素。     

新型正交异性钢板-STC组合桥面结构研究与应用

为综合解决钢桥面体系中正交异性钢桥面结构疲劳开裂和沥青混凝土铺装层易损两种病害问题,本文提出了新型正交异性钢板—超高韧性混凝土(STC)组合桥面结构,基于广东省肇庆市马房大桥,开展了新型正交异性钢板—STC组合桥面结构足尺模型试验。试验结果表明,STC具有良好的抗拉性能,其最大拉应变达到955με而未出现开裂,因而能够适应马房大桥上的受力状态。2011年,新型正交异性钢板—STC组合桥面结构成功应用于马房大桥第11跨,各道施工工序均方便可行,且现浇的STC层经高温蒸汽养护后,未出现任何收缩裂缝。同时,实桥检测表明,增设STC层后,桥面系的局部刚度显著提高,车载引起桥面系构件中的局部应力降低了80%—92%,将有助于提高桥面系的抗疲劳寿命。     

连续钢箱梁桥面铺装力学指标快速计算方法

文章基于ANSYS有限元APDL语言建立了在车载作用下钢桥面铺装层力学参数化仿真计算模型,并通过某连续钢箱梁桥面铺装体系的力学特性分析对模型的合理性进行验证;采用关键因素正交敏感性分析方法确定钢桥面铺装层的关键影响参数;通过大量的有限元仿真计算和逐步线性回归方法给出钢桥面铺装层主要力学特性指标的快速计算公式;对得到的快速计算公式进行统计检验和经验检验,检验结果表明,该快速计算方法的精度能满足工程设计的需要。     

夹心钢板系统加固正交异性钢桥面板的性能分析

正交异性钢桥面板广泛应用在现代钢桥中,但在车辆荷载作用下,由于较高的应力集中易引起关键焊接部位的疲劳裂纹,采用夹心钢板系统（SPS）对正交异性钢桥面板进行加固。通过ANSYS软件建立了正交异性钢桥面板及其SPS加固层的三维有限元模型,在不同的荷载工况下,分析了按我国现行规范规定的车辆荷载的两个后轴共同作用下桥面板的应力分布特征,并与加固前的应力状态进行了对比。结果表明：骑U肋加载在桥面板时U肋焊接处产生的横桥向应力最大;采用SPS对正交异性钢桥面板进行加固的效果良好,与加固前相比,可较大幅度地降低钢桥面板的应力,更有助于抵抗钢桥面板疲劳裂纹的产生。