钢箱梁桥体铺装层降温系统的试验和数值模拟

在钢箱梁除湿系统配合使用的条件下，设计了一套铺装层降温系统来解决夏季高温天气铺装层热稳定性不足的问题，并采用数值模拟软件对降温系统安装前后铺装层温度场进行了数值计算分析。结果表明，铺装层表面、黏结层、铺装底面温度变化规律基本相似，采用铺装层降温系统不仅可以适当降低铺装表面温度，而且能够有效解决黏结层和铺装底层温度过高的问题。     

基于钢桥面铺装层内部温度变化监测的隔热降温材料优选试验研究

为进一步探索对钢桥面沥青铺装层高温病害的预防性研究,该文利用热电偶连接数显装置的温度监测设备,在完成室外模拟监测钢桥面铺装结构内部温度试验检测方法和隔热降温型铺装结构设计的基础上,对分别基于MMA+纳米SiO_2气凝胶保温毡+GA+SMA钢桥面铺装结构和掺轻质空心玻璃微珠的MMA+GA+SMA钢桥面铺装结构以及MMA+GA+SMA普通钢桥面铺装结构进行了同一试验环境下的沥青铺装层内部温度监测。试验结果显示:相比普通钢桥面铺装结构,纳米SiO_2气凝胶保温毡对沥青铺装层可实现约18%的平均降温幅度,掺轻质空心玻璃微珠的MMA对沥青铺装层可实现约11%的平均降温幅度。综合沥青铺装层内部温度波动范围、平均降温幅度以及钢板与沥青铺装层温度的差异大小3个方面评判,认为设置有纳米SiO_2气凝胶保温毡的钢桥面铺装结构对沥青铺装层的隔热降温作用最为显著。     

沥青混凝土桥面铺装层设计指标的探讨

采用ANSYS有限元数值模拟分析,研究了桥面铺装层脱层、推移拥包、疲劳开裂以及离散剥落等早期病害产生的内在原因,分析了桥面铺装层与道路路面在某些破坏机理上的差异,提出了适用于桥面铺装层结构设计的四项指标。     

环氧沥青钢桥面铺装整体大修方案设计与工程实施研究

针对环氧沥青钢桥面铺装大修工程方案设计和实施开展系统研究工作,依托湛江海湾大桥环氧沥青钢桥面铺装大修工程,通过有限元数值模拟分析了铺装层模量对其受力状态影响,结合环氧沥青混合料性能试验评价,确定了具有较高模量、抗疲劳性能较好的热拌型环氧沥青铺装结构方案。铺装层环氧沥青混合料采用细级配混合料,有助于提高铺装与钢板间抗剪和黏结强度。确定了旧环氧沥青铺装的清除施工程序和工艺,采用整幅维修方式有利于提高施工效率及铺装整体性,并显著减少交通运行影响。     

大跨径钢桥沥青铺装层裂缝行为研究进展

综合国内外最新研究成果,对大跨径钢桥面沥青铺装层的裂缝行为展开了全面的分析,介绍了断裂力学相关理论,基于断裂力学理论采用室内试验与数值模拟手段研究了铺装层疲劳开裂,综述了裂缝行为机理以及裂缝几何因素(缝长、缝深)、铺装体系(铺装层、正交异性板、黏结层)及外界环境(温度、重载及超载、水)对铺装层裂缝行为的影响。研究结果表明,铺装层疲劳裂缝的研究方法主要有三点弯曲梁试验、楔入劈裂试验的室内试验与数值模拟,以及钢桥面铺装层体系足尺3D有限元模拟方法,运用离散元虚拟模型的细观分析方法对裂缝行为机理的研究较室内试验更好,且3D模型效果较2D更优;总体而言,铺装层裂缝扩展速率随裂缝长度、深度的增加而增大,外界荷载的持续作用使铺装层处于更加不利的工作状态,优化铺装体系设计可以延缓铺装层裂缝扩展速率。研究结果可为钢桥面沥青铺装的抗裂设计及后期维修养护工作提供参考依据。     

长大纵坡桥面沥青混凝土铺装层力学分析

文章从桥面沥青混凝土铺装层常见早期破坏形式出发,总结现有的桥面铺装层设计理论,对长大纵坡桥面沥青混凝土铺装层在不同荷载条件作用下的应力情况进行数值模拟研究,得出一些有益于长大纵坡桥面沥青混凝土铺装层设计的结论,可供同行参考。     

钢桥面铺装层粘弹塑性研究及数值分析

钢桥面铺装层的沥青混合料具有明显的粘弹塑性材料力学特性，应用Perzyna理论，对沥青混合料铺装层行车荷载响应特性进行数值模拟，给出铺装层在行车荷载作用下的永久变形，对铺装层的局部拥包及车辙等现象进行评价．结果与M．R．Thompson结果取得了很好的一致。     

钢桥面铺装体系温度应力特性研究

文章首先给出二维弹性层状理论下钢桥面铺装体系温度应力,在此基础上,提出应用二维粘弹性层状理论对钢桥面铺装体系的温度应力进行计算,并将计算结果与二维弹性层状理论体系及国际通用有限元计算软件SAP程序的计算结果进行了比较。同时,以国内某大跨径钢桥试验桥的铺装层结构体系为对象,研究了其周期性变化的温度应力,分别探讨了连续降温、不同降温速率及铺装层厚度变化对铺装层温度应力的影响。     

高速公路混凝土桥复合桥面铺装热效应分析

针对广东地区高速公路混凝土桥复合桥面铺装结构普遍存在的车辙、推移等剪切病害,采用ANSYS有限元软件,结合广东气候特点,建立轮胎和混凝土桥复合桥面铺装实体模型,分别进行温度和温度-荷载耦合条件下桥面铺装结构层的热效应数值模拟。结果表明:铺装层内部温度场分布不均匀,且温度应力下剪切变形薄弱层为下层AC,而耦合条件下横向剪切变形薄弱层为上层AC,纵向剪切变形薄弱层为下层AC。研究成果可为广东高速公路混凝土桥复合桥面铺装结构设计提供工程经验借鉴及参考。     

广州珠江黄埔大桥铺装层厚度设计中的温度场模拟分析

根据钢箱梁桥面铺装层热传递的特点,利用一维非稳态导热数学模型,求解出铺装层温度场分布的数值解.通过对不同厚度的铺装层温度场对比分析结果表明,广州珠江黄埔大桥采用环氧沥青混凝土厚度为55 mm的铺装方案,对铺装层整体耐高温和稳定性,以及整桥的温度平衡与热量散逸更为有利.     

桥面铺装层高温效应模拟分析

为研究高温对桥面铺装层正常工作产生的不利影响,以某连续梁桥为背景,采用有限元模拟分析高温下铺装层各层最大剪应力、路表位移随铺装层温度升高的变化规律.结果表明:铺装层温度升高对路表纵向位移影响很大,而路表横向位移、竖向位移变化相对平缓;高温下同步碎石防水粘结层最大剪应力值较大,易出现剪切破坏;铺装层高温效应沿铺装层深度方向不断减小.     

桥面铺装沥青混合料层位功能的数值仿真分析

采用数值仿真手段对桥面铺装各层位受力状况进行了分析比较。结果表明,桥面铺装中面层比路面受力条件更加严苛,各项力学指标都接近上面层的标准,因此建议桥面铺装的中面层沥青混合料的各项路用性能指标采用上面层的路用性能指标,混合料各项性能尽量接近上面层的沥青混合料。     

一次成型桥面沥青铺装结构组合性能研究

桥面沥青铺装的施工方法对铺装结构组合的整体性能具有至关重要的影响。为探寻合理的桥面沥青铺装结构成型工艺，基于室内模拟降温试验，对比分析“热接热”“热接暖”和“热接冷”三种成型方式下桥面沥青铺装结构的降温特性，并采用单轴贯入试验和四点弯曲试验研究三种方式成型的六种沥青铺装结构组合的高温抗剪性能和抗疲劳性能。结果表明：采用“热接热”“热接暖”一次成型方式可有效降低桥面沥青铺装结构的降温速率，保证铺装层混合料更好的碾压效果；“热接热”“热接暖”成型的铺装结构高温抗剪强度明显大于传统的“热接冷”成型方式，疲劳寿命分别为“热接冷”工艺的2.84倍和2.73倍，且一次成型方式下SMA-13+EA-10的铺装结构组合具有最大的高温抗剪强度及最长的疲劳寿命。     

立转开启式桥梁桥面铺装研究关键技术及其难点

在介绍国内外立转开启式桥梁桥面铺装研究现状的基础上,从轻质铺装材料开发和薄型铺装结构研究、基于大悬臂结构和界面接触特性的力学性能数值模拟、黏结层材料试验3个方面阐述了立转开启式桥梁桥面铺装研究的关键技术和难点。     

立转开启式桥梁桥面铺装研究关键技术及其难点

在介绍国内外立转开启式桥梁桥面铺装研究现状的基础上,从轻质铺装材料开发和薄型铺装结构研究、基于大悬臂结构和界面接触特性的力学性能数值模拟、黏结层材料试验3个方面阐述了立转开启式桥梁桥面铺装研究的关键技术和难点。     

加劲肋形式对钢桥面铺装影响与全厚单层铺装研究

为掌握L型、U型加劲肋对正交异性桥面板铺装结构受力影响和差异,解决薄钢板桥面铺装方案设计与施工一体化问题,延长薄钢板桥面铺装耐久性,依托马房大桥钢桥面铺装维修工程,通过有限元数值模拟分析掌握L型、U型加劲肋桥面铺装体系受力特点和差异,基于钢桥面铺装与桥面板复合结构分析,结合典型铺装材料力学性能试验评价,进行了增韧补强型环氧沥青桥面铺装一体化设计研究,对实体工程的全厚度单层铺装层混合料均匀性、性能进行了试验检测评价。马房大桥L型、虎门大桥U型加劲肋桥面铺装结构对比分析表明,U型加劲肋桥面板的整体刚度高于L型加劲肋桥面板,而L型加劲肋桥面板正交异性显著性相对较低。计算分析表明铺装层模量对铺装层横向应变水平影响呈指数关系,超载率对应变水平呈线性影响。经工程应用验证,采用全厚度单层80 mm环氧沥青铺装施工方案,可满足压实、平整、均匀性的设计要求,全厚度单层钢桥面铺装方案可有效提高铺装体系整体性、缩短施工时间、延长铺装使用寿命。     

改性沥青AK16表面层的有效压实时间

通过室内模拟测定改性AK16混合料在不同气温、风速、铺装层厚度等条件下的降温曲线，找出影响沥青混合料降温速度的主要因素，并利用野外实测降温曲线，得到改性AK16在自然条件下的降温速度值，从而计算得出有效压实时间和碾压长度。     

水泥砼桥面铺装病害原因分析及防治

对水泥砼桥面铺装层病害产生的原因进行了较系统的分析,并提出了预防及治理措施:①用水泥砼更换铺装层;②用改性沥青砼更换铺装层.     

基于剪切性能的钢桥面STC铺装组合结构优化研究

通过调研我国不同地区钢桥STC铺装工程应用情况,发现主要病害为磨耗层推移,分析认为STC铺装与磨耗层层间抗剪强度不足是产生推移的主要原因.针对该问题,通过数值分析及物理试验,对铺装组合结构厚度、模量进行优化设计,并回归出层间剪应力计算公式.结果表明,合理控制STC铺装层和磨耗层的模量,且STC铺装厚度不低于45 mm、...     

考虑沥青路面影响的钢箱梁桥日照温度场数值模拟

为了研究带铺装层的钢箱梁日照温度场分布规律,开展日照温度作用下受改性沥青玛蹄脂路面影响的钢箱梁温度场数值模拟,根据传热学和有限元基本理论,综合考虑辐射、对流、传导等热交换对温度场的影响,建立某悬索桥有沥青砼铺装层钢箱梁有限元模型,对该梁段日照温度场进行仿真计算分析,拟合钢箱梁的竖向温度梯度函数。结果表明,数值分析结果与实测数据吻合,铺装层对钢箱梁温度作用具有滞后效应,利用气象资料及经验公式得到的太阳辐射值对其温度场进行仿真分析可行。