發(fā)布時間：2020-07-12 16:29

【摘要】：大跨徑鋼橋通車以后,鋼板和鋪裝層共同承擔(dān)行車荷載和外界環(huán)境的作用,由于鋼板和瀝青混合料的強度、剛度、溫縮變形等性質(zhì)差異較大,兩者界面容易產(chǎn)生應(yīng)力集中和剪切破壞。為探究界面的受力與破壞特性,本文采用可模擬鋼橋面鋪裝界面壓-剪受力狀態(tài)的SCIS直剪試驗裝置研究了鋼橋面與環(huán)氧瀝青鋪裝界面的力學(xué)特性。首先,設(shè)計了鋼橋面與環(huán)氧瀝青鋪裝界面的準靜態(tài)剪切試驗,通過試驗分析了鋼橋面與環(huán)氧瀝青鋪裝界面的剪切-滑移機理、根據(jù)試驗數(shù)據(jù)得出鋪裝界面的剪切強度、剪切模量、剪切-滑移能等參數(shù),并基于Mohr-Coulomb強度理論提出鋼橋面與環(huán)氧瀝青鋪裝界面剪切強度包絡(luò)線。其次,設(shè)計了鋼橋面與環(huán)氧瀝青鋪裝界面的動態(tài)剪切試驗,探究了鋪裝界面在不同加載頻率和試驗溫度下,界面的動態(tài)剪切模量和相位角,并根據(jù)時間-溫度等效原理建立了鋪裝界面動態(tài)剪切模量主曲線,研究表明:鋪裝界面的動態(tài)剪切模量和相位角對溫度和頻率均有依賴性。不同溫度下,鋪裝界面的動態(tài)剪切模量主曲線不相同,但鋪裝界面動態(tài)剪切模量主曲線的極大值和極小值基本上一致,為鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析提供了重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后,采用內(nèi)聚力模型模擬鋼橋面與鋪裝界面,建立了鋼板-粘結(jié)層-環(huán)氧瀝青混合料的有限元模型,分析鋪裝界面的力學(xué)變化規(guī)律和應(yīng)力分布規(guī)律,并與試驗數(shù)據(jù)進行比較。研究結(jié)果表明:通過合理地選取力學(xué)模型和材料參數(shù),內(nèi)聚力模型可以有效地模擬界面的受力與變形特性。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U414
【圖文】：

１緒論邐碩士學(xué)位論文逡逑界面通常是受力的薄弱部位，在車輛作用下，環(huán)氧瀝青混凝土和橋面板存在較逡逑大的剪力和推移變形，從而導(dǎo)致鋪裝界面發(fā)生剪切破壞，如圖１．１所示。最后，逡逑大跨徑鋼橋所處環(huán)境更加惡劣，夏天鋼橋面溫度高達７０°Ｃ，同時受到車輛荷載、逡逑振動、風(fēng)荷載、雨水侵蝕等作用，這就對鋼橋面和環(huán)氧瀝青鋪裝界面提出更高逡逑的要求。逡逑行車＜逡逑ｉ邐呡邋■逡逑沏青混凝土鋪裝邐邋？邐逡逑正交異性鋼橋面板邐＿邐￣逡逑￣￣邋鋼梁邐—逡逑人）方廟邐／邐￣0逡逑＾邐剪應(yīng)力邐＾逡逑圖１．１鋼橋面與鋪裝界面示意圖逡逑國內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界針對大跨徑鋼橋鋪裝結(jié)構(gòu)做出大量試驗和研究，但逡逑大多數(shù)都是利用拉拔試驗和斜剪試驗，不能反映出鋼橋面與鋪裝界面受壓力和逡逑剪力共同作用的受力狀態(tài)，這是界面病害難以控制的重要原因之一。本文研究逡逑了鋼橋面與環(huán)氧瀝青鋪裝界面剪切特性，為大跨徑鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計提供理逡逑論依據(jù)。逡逑１．２國內(nèi)外研宄現(xiàn)狀逡逑瀝青混合料和鋼橋面板是兩種不同的材料，通過粘結(jié)層將兩者粘結(jié)成一個逡逑整體承受鋼橋面上的行車荷載和外界環(huán)境作用。在兩種材料的粘結(jié)部位必然形逡逑成一個界面

１緒論邐碩士學(xué)位論文逡逑界面通常是受力的薄弱部位，在車輛作用下，環(huán)氧瀝青混凝土和橋面板存在較逡逑大的剪力和推移變形，從而導(dǎo)致鋪裝界面發(fā)生剪切破壞，如圖１．１所示。最后，逡逑大跨徑鋼橋所處環(huán)境更加惡劣，夏天鋼橋面溫度高達７０°Ｃ，同時受到車輛荷載、逡逑振動、風(fēng)荷載、雨水侵蝕等作用，這就對鋼橋面和環(huán)氧瀝青鋪裝界面提出更高逡逑的要求。逡逑行車＜逡逑ｉ邐呡邋■逡逑沏青混凝土鋪裝邐邋？邐逡逑正交異性鋼橋面板邐＿邐￣逡逑￣￣邋鋼梁邐—逡逑人）方廟邐／邐￣0逡逑＾邐剪應(yīng)力邐＾逡逑圖１．１鋼橋面與鋪裝界面示意圖逡逑國內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界針對大跨徑鋼橋鋪裝結(jié)構(gòu)做出大量試驗和研究，但逡逑大多數(shù)都是利用拉拔試驗和斜剪試驗，不能反映出鋼橋面與鋪裝界面受壓力和逡逑剪力共同作用的受力狀態(tài)，這是界面病害難以控制的重要原因之一。本文研究逡逑了鋼橋面與環(huán)氧瀝青鋪裝界面剪切特性，為大跨徑鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計提供理逡逑論依據(jù)。逡逑１．２國內(nèi)外研宄現(xiàn)狀逡逑瀝青混合料和鋼橋面板是兩種不同的材料，通過粘結(jié)層將兩者粘結(jié)成一個逡逑整體承受鋼橋面上的行車荷載和外界環(huán)境作用。在兩種材料的粘結(jié)部位必然形逡逑成一個界面

程控制的難度，根據(jù)材料的特性不同，可以將材料的斷裂分為脆性斷裂和幵性逡逑斷裂；據(jù)材料的斷裂機理不同，可以將其分為解理斷裂和滑移斷裂。根據(jù)裂縫逡逑的擴展形式不同通�？梢苑譃閺堥_型裂縫、剪切型裂縫和撕開型裂縫，如圖１．邋４逡逑所示。逡逑－ｐ邐ｐ逡逑（ａ）張開型或ｉ型邐（６）剪切型或ｎ型邐（ｃ）撕開型或ｍ型逡逑圖１．４三種裂縫類型逡逑６逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2752218