环氧沥青钢桥面铺装设计理论与方法

国内外钢桥面铺装多采用沥青混合料铺装,由于钢桥面铺装使用条件的特殊性,目前尚未形成有效的钢桥面铺装设计理论与方法。该文从钢桥面铺装的损害机理入手,提出了钢桥面铺装的设计参数及设计指标,并以道路结构设计为基础,提出了适合钢桥面铺装的设计理念及设计流程,同时提出了适合钢桥面铺装的典型铺装结构,即环氧沥青混凝土+SMA。研究成果已在已建和在建的几座钢桥面铺装设计和铺装工程中应用。     

大跨径钢箱梁桥面铺装沥青混合料设计方法的思考

我国大跨径钢桥面铺装的早期破坏严重 ,许多大桥的铺装在经历大修后病害依然存在。现行的沥青混合料设计方法无法适应大跨径钢桥面铺装的特点是主要原因。本文整理了大跨径钢箱梁桥桥面铺装早期破坏的典型特征 ,分析了大跨径钢箱梁桥面铺装应具有的功能及现有沥青混合料设计方法在大跨径钢桥面铺装混合料设计中的不足 ,在此基础上提出了大跨径钢箱梁桥面铺装沥青混合料“三阶段设计”的基本思路。     

正交异性钢桥面铺装研究及设计要点分析

该文对正交异性钢桥面铺装技术发展进行了详细分析,介绍了德国、日本、美国、荷兰等典型国家的钢桥面铺装基本情况,并分析了SMA、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土等铺装材料的特点及应用情况,通过对我国钢桥面铺装情况进行详细分析,总结了钢桥面铺装技术发展趋势,提出了钢桥面铺装设计必须考虑的铺装温度、交通荷载、桥面板结构因素,分析了我国钢桥面铺装的特殊要求。     

钢桥面铺装设计方案分析

该文通过对钢桥面铺筑的要求进行初步分析后,对钢桥面铺装的主要方案及其发展进行了分析,接着对三种主流钢桥面铺装方案进行了比选,提出了建议的钢桥面铺装可行方案,并对桥面铺装的设计要点进行了总结。     

钢桥面铺装特点及设计要求综合分析

钢桥面铺装中对铺装层与钢桥面板之间的粘结强度、整体性和协同变形能力要求很高.目前我国的钢桥面铺装体系中双(单)层改性沥青SMA早期病害较多、双层环氧沥青混凝土非高温稳定性问题频繁,近年应用都比较少,浇筑式沥青混凝土十改性沥青SMA在一定程度上改善了桥面铺装的使用性能,但还存在桥面铺装在反复荷载下疲劳开裂、铺装层失稳,难以保证桥面铺装与钢桥面板的协同变形,难以同时满足铺装材料多项功能要求,钢桥面铺装工艺技术要求高,桥面维修工作难度大等问题.因此在钢桥面铺装方案论证和设计中,需综合考虑铺装材料各项性能的要求;选择具有较强协调变形能力的铺装材料;做好桥面防水;根据已有经验及实桥特点,采用全寿命设计理念,提高钢桥面铺装的耐久性.     

关于钢桥面沥青混凝土铺装层界面抗剪问题的研究

通过对钢桥面铺装使用条件和目前钢桥面沥青混凝土铺装主要病害原因的分析，提出了钢桥面铺装界面抗剪的观点，进而提出了将特制防水卷材用于钢桥面铺装抗剪和防水的设计思路，并进行了初步的试验对比。     

集疏港重载桥梁的钢梁设计对沥青铺装层纵向开裂的影响研究

以某斜拉桥钢箱梁桥面铺装的病害成因分析入手，从钢梁设计的角度对钢桥面铺装影响进行研究，得出了一些有益的结论．可对钢桥面铺装纵向开裂问题的解决提供新的方法和思路。     

钢桥面铺装概述

文中介绍了钢桥面铺装的设计及功能要求,分析了钢桥面铺装的设计目的和特点,进而介绍了世界各国钢桥面的结构形式、材料要求、防水工艺等.     

佛陈大桥(扩建)的轻型组合桥面结构设计

佛陈大桥(扩建)连续钢箱梁的桥面采用各向异性钢桥面铺装,为解决钢桥面疲劳裂纹和铺装易损坏的问题,从耐久性出发,转变桥面铺装的设计思路,结合钢箱梁的结构设计,引入了轻型组合桥面结构,在扩建右幅桥试验性地采用超高韧性混凝土(STC)和沥青磨耗层组合铺装结构,提高铺装下层的设计年限和钢桥面的抗疲劳寿命,从而降低铺装层的养护成本和生命周期总成本。通过模型试验,验证该轻型组合桥面结构的抗裂能力,能达到设计要求。     

润扬大桥钢桥面铺装设计

针对润扬大桥钢桥面铺装使用条件,结合科研成果,完成钢桥面铺装方案设计,提出环氧沥青混合料配合比设计方法及铺装施工工艺要点。     

大跨径桥梁钢桥面双层铺装力学性能控制指标计算简式

采用有限元方法建立在车载作用下大跨径桥梁钢桥面双层铺装的力学响应计算模型。在结构设计参数常用取值范围内,对不设纵隔板和设置纵隔板两种常用钢桥面双层铺装的力学性能控制指标(拉应力和局部挠跨比)进行对比分析。同时,通过逐步线性回归方法拟和出大跨径桥梁钢桥面双层铺装力学性能控制指标的近似计算公式。得到的近似计算公式的精度检验和工程实例分析结果表明,近似计算公式精度很好,满足工程设计和理论研究的需要。     

沥青混凝土高温摊铺下钢梁支座体系温度效应

沥青混凝土高温摊铺所引起的钢桥正交异性板结构温度效应备受关注,为研究高温摊铺引发的钢梁支座体系温度效应,依托九江长江大桥的公路桥加固改造工程,采用生死单元法模拟了钢桥面沥青混凝土动态摊铺施工过程,建立了密支座钢梁摊铺温度场模型,结合现场温度监测数据确立了高温摊铺下钢梁节段的温度场时空分布规律,在此基础上,仿真模拟了不同工况下钢梁支座体系的力学响应,并剖析了高温摊铺下支座体系温度效应的影响因素。研究结果表明:沥青混凝土高温摊铺下钢桥面板的温度先急剧上升,摊铺完成约12 min后逐渐下降直至稳定,夏季热拌环氧沥青混凝土(摊铺温度为185℃)摊铺下钢桥面板的最高温度达到96.1℃,钢梁节段的竖向最大温差达到55℃;高温摊铺会导致钢梁支座体系产生较大的支反力,摊铺宽度增大,支反力显著提高,当摊铺宽度超过5 m时,支座最大竖向拉力将超出其承载能力,当摊铺宽度超过8 m时,最大横向支反力将超出支座承载能力;对于纵向有连续固定支座的钢梁节段,纵向连续固定支座数目对竖向支反力和横向支反力的影响较小,但高温摊铺时会产生远超支座承载能力的纵向支反力,支座结构存在安全隐患。研究可为类似钢梁支座体系的沥青混凝土摊铺施工方案设计和支座处置提供理论支撑。     

正交异性钢桥面新型复合铺装结构研究

针对正交异性钢桥面存在的主要破坏形式,提出其铺装层相应的4个主要设计指标:铺装层表面拉应力、铺装层与钢桥面板层间剪应力、铺装层垂直压应变和铺装层剪应力。利用有限元方法,以铺装层与含加劲肋和纵横隔板的正交异性钢桥面局部梁段作为计算对象,进行有限元分析,分析各个设计指标随铺装过渡层模量和铺装层厚度的变化规律。首次提出以水泥基材料为过渡层、焊钉为剪力连接件和SMA13为表层的新型复合铺装系统,并进行了热相容试验、高温复合车辙试验和复合梁疲劳试验等一系列小型试件试验研究。研究结果表明,增大铺装过渡层模量或适当增加铺装层厚度,有助于降低正交异性钢桥面板的应力和应变,使铺装层总体受力越有利;与传统双层沥青混凝土铺装结构相比,新型复合铺装系统性能更优越。     

基于BP神经网络的正交异性钢桥面系多目标结构优化设计

正交异性钢桥面铺装体系结构优化就是设计出力学性能最好、重量最轻的桥面系,给出铺装结构参数的优化组合。本文建立一个钢桥面铺装体系多目标优化模型,其中目标函数是正交异性钢桥面板铺装结构众多参数的复杂函数,可以应用BP神经网络模型模拟这种函数关系。利用大量的有限元计算结果作为BP神经网络的训练样本,将训练后的BP网络用于优化求解过程中的目标函数值的仿真计算。最后给出多目标优化模型的求解步骤和算例。     

水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装的综合技术研究

桥梁是公路的重要组成部分,桥梁的使用状况可以影响整个公路的交通质量。水泥混凝土桥梁是常见的公路桥梁形式之一,但是其桥面铺装仍存在很多问题。该文讨论了国外的水泥混凝土桥的铺装技术,并对比了德国和日本的技术,同时也总结了国内的铺装技术,并对国内技术做了总结和评价。总的来说,国内桥面铺装体系研究滞后于交通建设的发展,水泥混凝土桥梁桥面铺装的研究落后于钢桥面铺装,同时水泥混凝土桥梁桥面铺装形式的选择应因地制宜。     

大跨径钢桥铺装组合结构疲劳性能研究

由于钢桥面的特殊结构,常用疲劳试验装置不能很好地模拟桥面铺装的疲劳破坏模式。为了正确评价桥面铺装沥青混合料的疲劳性能,通过有限元分析,建立钢桥面铺装最不利荷载模型,检验各铺装结构的抗疲劳性能。根据有限元分析模型提出了进行钢桥面铺装组合结构疲劳试验的室内疲劳试验模型。按照模型尺寸加工了试验装置,并对常用的3种桥面铺装组合结构进行了疲劳试验验证,试验结果与3种铺装组合结构在实体工程中的使用寿命基本吻合。     

大沙河桥加固维修工艺

针对大沙河桥的病害情况,介绍了采用环氧树脂灌缝、粘贴碳纤维布、粘贴钢板等新材料、新施工工艺对危旧桥梁进行加固维修的方法,并对斜撑加固及桥面铺装施工工艺进行了分析。实践表明,通过以上加固维修工艺能够解决大沙河桥的病害情况,使桥梁的使用寿命得到提高。     

环氧沥青混凝土材料在钢桥面铺装中的应用

大跨径钢桥桥面铺装层的使用条件和受力状态十分恶劣,对铺装层材料要求非常高.环氧沥青混凝土具有很高的强度、优良的耐疲劳和耐腐蚀性能,优良的高温稳定性和水稳定性,并且在低温条件下的收缩系数与钢板相近,导致其温度应力大幅度的降低.因此,环氧沥青混凝土适合用作大跨度钢桥桥面铺装材料.     

钢桥面铺装技术的研究、实施与总结

钢桥面铺装技术是一项世界性的技术难题；而任何钢桥面铺装技术均必须是自成体系的；涉及到材料、界面、动力、结构、路面、施工等领域和内容。该文就近年钢桥面铺装的起步、改进和发展状况进行了初步总结。