沥青混凝土钢桥面铺装方案受力分析

采用有限元方法分析在车轮荷载作用下正交异性钢桥面铺装层力学响应,研究铺装上、下层不同的厚度及模量组合对铺装层力学控制指标的影响以及不同铺装方案在超载情况下的铺装层受力状况。研究表明:铺装厚度对于层间剪切应力影响较大,铺装上层的材料模量对于铺装表面的最大拉应力影响较大,铺装下层的材料模量对于层间剪切应力影响较大。研究结果可以为正交异性钢桥面铺装设计提供理论依据。     

钢桥面沥青铺装结构病害原因分析

以广东肇庆马房北江大桥两次沥青桥面铺装的使用情况的调查结果为基础，分析了钢桥面沥青铺装出现病害的主要原因，也总也了成功的经验与失败的教训，为钢桥面铺装的设计与方案选择提供了参考。     

大跨径钢桥桥面铺装设计方法

首先提出了大跨径钢桥桥面铺装设计基本原则,接着选取大跨径钢桥桥面铺装设计的标准轴载,并给出设计年限内一个车道上标准轴载的累计当量作用次数换算公式。然后根据大跨径钢桥桥面铺装设计必须控制的主要破坏形式,提出了桥面铺装厚度设计控制指标和验算指标及其容许值的确定方法。给出了大跨径钢桥桥面铺装设计涉及的材料特性参数及其试验方法,最后给出大跨径钢桥桥面铺装设计步骤及框图,并提供一个设计算例。     

沥青混凝土钢桥面铺装的剪切分析

根据刚性支撑的弹性层理论，分析了钢桥面沥青混凝土铺装层与钢箱梁间在汽车正常行驶与紧急制动的情况下的剪应力，并在分析结果的基础上，提出粘结层的指剪指标，从而为钢桥面铺装的粘结层设计提供科学依据。     

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。     

匝道钢桥面铺装层力学分析

匝道钢桥局部段具有大纵坡,小半径的特点,汽车正常行驶于该桥段时车速会明显放缓,在行车荷载作用下铺装层内部应力分布较为复杂。运用有限元软件ABAQUS建立局部正交异性钢桥面结构模型,分析紧急制动状态下匝道钢桥面铺装层受力特性。     

环氧沥青钢桥面铺装施工技术应用研究

桥面铺装直接铺设在正交异性钢板上,在车辆荷载、风载、温度变化及钢桥面局部变形等因素影响下,其受力和变形远较普通桥面复杂。因而对其温度、变形特性、温度稳定性、疲劳耐久性等均有更高的要求。文章介绍了成功的施工案例,为类似工程提供参考.     

钢桥面沥青铺装结构病害原因分析

以广东肇庆马房北江大桥两次沥青桥面铺装的使用情况的调查结果为基础，分析了钢桥面沥青铺装出现病害的主要原因，也总结了成功的经验与失败的教训，为钢桥面铺装的设计与方案选择提供了参考。     

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。     

马房大桥钢桥面沥青混凝土铺装层设计

广东肇庆马房大桥旧桥钢桥面铺装采用 SAC13、SAC10多碎石密实型沥青混凝土 ,在铺装混合料中采用水泥代替矿粉 ,掺加橡胶粉和聚酯 Boni纤维 ,并在上下铺装层间设置玻璃纤维格栅 ,在钢板防腐层上加设强力胶碎石抗剪层 ,提高了混凝土层与钢板的抗剪能力和混合料的水稳性、高温稳定性和抗疲劳性能 ,施工完成通车后 ,使用效果良好     

虎门大桥TAF环氧沥青钢桥面铺装技术研究

桥面铺装是大跨径桥梁的关键技术之一,环氧沥青混合料铺装层以其强度高、刚度大、高温稳定性和低温抗裂性能好、抗疲劳性能好等优点,已经广泛应用于国内大跨径钢桥面铺装。结合虎门大桥应用TAF环氧沥青混合料进行钢桥面铺装的工程实际,总结了TAF环氧沥青混合料在虎门大桥钢桥面铺装中的施工经验。     

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。     

高模量改性沥青在钢箱梁桥桥面铺装中的应用研究

结合某大跨度公路钢箱梁斜拉桥桥面铺装的成功实践,得到了高模量改性沥青桥面铺铺装层在车辆荷载下发生破坏的规律,提出了高模量改性沥青桥面铺装方案,并详细阐述了高模量改性沥青混合料铺装施工,为高模量改性沥青在钢桥面铺装中的推广应用积累了新的技术资料。     

正交异性钢桥面沥青铺装受力特征的有限元分析

分析国内外钢桥沥青铺装使用状况与直道试验结果发现,疲劳开裂是正交异性钢桥面沥青铺装破坏的主要形式之一。本文应用有限元方法分析直道试验钢桥模型,针对加劲肋顶部出现纵向疲劳裂缝的实际情况,对应变及相关因素进行研究,对比计算结果与直道试验结果,验证计算的正确性,得到相关的图表公式。     

东海大桥桥面沥青铺装的设计

东海大桥是一座超长跨海大桥,它承担洋山深水港繁重的货物运输。该文介绍了其桥面铺装设计要求、桥面沥青铺装层结构设计、浇注式沥青混凝土材料组成设计及SMA混合材料组成设计。其桥面沥青铺装设计从保证良好的抗车辙性能、耐疲劳性能等出发,采用环氧树脂做防水层,浇注式沥青混凝土和沥青马蹄脂碎石分别摊铺作为下层和上层。经几年运营使用仍表现出良好的使用状态。     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装设计与施工

武汉天兴洲公铁两用长江大桥为双塔三索面三主桁公铁两用斜拉桥,对该桥公路桥主桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装的设计与施工进行研究。采用通用有限元程序ADINA建立铺装结构局部梁段模型,根据有限元分析结果并结合该桥结构与环境条件确定环氧沥青铺装层厚度为60 mm,根据材料及铺装结构性能优化环氧沥青混合料并确定铺装层结构形式。针对该桥结构与环境条件,施工中采用粘结料智能洒布、施工时温控制与施工养护等关键技术。目前,该桥已经全线贯通,运营情况良好。     

大跨度钢桥面沥青面层铺装研究

桥面铺装是大跨径钢箱梁桥建设的关键技术之一,国内成功经验较少。该文针对钢桥面铺装的典型破坏形式,结合天津开发区泰达大街京山桥钢桥面铺装,提出适用于冬季寒冷地区的钢桥面铺装沥青面层设计方案。     

广州珠江黄埔大桥钢桥面铺装设计与施工

针对广州珠江黄埔大桥的使用条件,提出了主桥钢箱梁桥双层环氧沥青混凝土的铺装结构和各类铺装材料的技术指标,同时详细介绍了两种不同的环氧沥青混凝土及黏结剂在生产、施工工艺方面的差异。实践证明,在钢桥面铺装中两种类型环氧沥青混凝土的结合应用是成功、可行的。     

大跨径钢桥面铺装层动力响应研究

为了揭示钢桥梁桥面沥青混凝土铺装的实际受力特性,利用有限元方法对大跨径正交异性钢桥面铺装层的瞬态动力学响应进行了分析和计算。在不同层间接触条件时,对铺装层静力和动力响应计算结果分析的基础上,着重对完全光滑条件下不同加载周期、不同铺装层模量以及不同铺装层厚度等对铺装层动力响应的影响进行了探讨。结果表明,完全光滑和完全连续接触条件下铺装层的动力响应截然不同,完全光滑时铺装层的最大拉应力为完全连续时的近10倍;加载周期及铺装层模量对铺装层的动力响应影响不显著;铺装层厚度对铺装层动力响应影响较大,当铺装层与钢桥面板之间完全滑动时,6 cm左右的铺装层厚度是最不利的。与静力学计算结果相比,动力计算结果更加接近实际情况。     

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。