鋼橋面鋪裝作為大跨徑橋梁建設(shè)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),是國內(nèi)外近些年的一個(gè)研究熱點(diǎn)。直接鋪設(shè)瀝青鋪裝層的鋼橋面在不同荷載、不同溫度以及疲勞破壞等因素的影響下,其變形和受力情況的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高速公路路面。從國內(nèi)外諸多大跨徑橋梁橋面鋪裝層的實(shí)例看,性能相對(duì)于改性瀝青和普通瀝青混凝土鋪裝層,較為優(yōu)越的環(huán)氧瀝青鋪裝層也易產(chǎn)生諸多病害,其中表現(xiàn)最為突出的是裂縫類。鋼橋面鋪裝層的維修大多集中在雨季過后,本文針對(duì)帶裂縫的鋼橋面鋪裝層在路面有積水的情況進(jìn)行分析和研究,研究帶裂縫的鋼橋面鋪裝層水損害問題。本文首先對(duì)動(dòng)水壓力的形成機(jī)理及其對(duì)鋼橋面鋪裝的影響做了深入調(diào)查。其次,利用FLUENT軟件根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)的方法建立流固耦合有限元模型并進(jìn)行仿真分析,重點(diǎn)分析了輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)裂縫內(nèi)部的混合流體分布情況及壓力分布。并且通過控制車輛行駛速度、水膜厚度、裂縫寬度、裂縫深度和輪胎中心距離裂縫中心的距離等變量,研究多種工況下鋪裝層裂縫內(nèi)部混合流體分布情況和壓力分布。由此得到了影響鋪裝層裂縫內(nèi)的動(dòng)水壓力的最不利因素。分析結(jié)果表明:隨著速度增大、水膜厚度增大、裂縫深度的增加和裂縫寬度的增加,裂縫內(nèi)部動(dòng)水壓力和最大動(dòng)水壓力都隨之... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１瀝青路面破壞??

主要由降水的強(qiáng)度、路拱橫坡和路表的平整度等因素決定。當(dāng)車輛在積水路面行駛時(shí)，??車輛輪胎不斷碾壓水膜層，積水受到外部擠壓作用后從輪胎兩側(cè)與輪胎花紋的間隙排??出。（如圖２．１所示）由于車輛瞬時(shí)的擠壓作用使原本保持靜止的水產(chǎn)生了一個(gè)短暫的??瞬時(shí)的水壓力，我們稱之為動(dòng)水壓力［５２］。??’?種輪胎??動(dòng)水壓力｜??圖２．１輪胎和路面之間的動(dòng)水壓力??２．２．２表面動(dòng)水壓力的理論計(jì)算??為了清楚地表示輪胎、水膜、路面三者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，我們將輪胎固定不動(dòng)，??使水膜和路面以相同的速度ｖ向輪胎的方向運(yùn)動(dòng)，在輪胎和路面的擠壓作用下，水膜變??成楔形。積水中行駛的輪胎圖如圖２．２所示。??�。尽�??圖２．２積水中行駛的輪胎??假設(shè)輪胎的胎面為平面，即忽略輪胎花紋，Ｍ時(shí)假定路面與輪胎之間的傾角非常小，??幾乎趨近于零，此時(shí)相對(duì)于輪胎向前運(yùn)動(dòng)的水遇到輪胎路徹接觸面以后，水無法繼續(xù)運(yùn)??動(dòng)只能從接觸面兩側(cè)流出，在此狀態(tài)下作出水的流線如圖２．３所示：??９??

主要由降水的強(qiáng)度、路拱橫坡和路表的平整度等因素決定。當(dāng)車輛在積水路面行駛時(shí)，??車輛輪胎不斷碾壓水膜層，積水受到外部擠壓作用后從輪胎兩側(cè)與輪胎花紋的間隙排??出。（如圖２．１所示）由于車輛瞬時(shí)的擠壓作用使原本保持靜止的水產(chǎn)生了一個(gè)短暫的??瞬時(shí)的水壓力，我們稱之為動(dòng)水壓力［５２］。??’?種輪胎??動(dòng)水壓力｜??圖２．１輪胎和路面之間的動(dòng)水壓力??２．２．２表面動(dòng)水壓力的理論計(jì)算??為了清楚地表示輪胎、水膜、路面三者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，我們將輪胎固定不動(dòng)，??使水膜和路面以相同的速度ｖ向輪胎的方向運(yùn)動(dòng)，在輪胎和路面的擠壓作用下，水膜變??成楔形。積水中行駛的輪胎圖如圖２．２所示。??�。尽�??圖２．２積水中行駛的輪胎??假設(shè)輪胎的胎面為平面，即忽略輪胎花紋，Ｍ時(shí)假定路面與輪胎之間的傾角非常小，??幾乎趨近于零，此時(shí)相對(duì)于輪胎向前運(yùn)動(dòng)的水遇到輪胎路徹接觸面以后，水無法繼續(xù)運(yùn)??動(dòng)只能從接觸面兩側(cè)流出，在此狀態(tài)下作出水的流線如圖２．３所示：??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型鋼橋面鋪裝技術(shù)應(yīng)用[J]. 范磊,熊健.  廣東公路交通. 2017(04)
[2]鋼橋面鋪裝材料與技術(shù)的研究與現(xiàn)狀[J]. 田寧寧,陳露一.  建材世界. 2017(01)
[3]MA澆注式瀝青混凝土高溫穩(wěn)定性能影響因素研究[J]. 張順先.  公路交通技術(shù). 2016(04)
[4]瀝青混合料抗沖刷性能的試驗(yàn)研究[J]. 朱唐亮,談至明.  公路交通科技. 2015(05)
[5]移動(dòng)荷載作用下滲流-應(yīng)力耦合瀝青路面動(dòng)力響應(yīng)[J]. 司春棣,陳恩利,楊紹普,王揚(yáng),郁圣維.  振動(dòng)與沖擊. 2014(15)
[6]基于高溫性能的瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)研究[J]. 柴彩萍.  中外公路. 2013(03)
[7]瀝青路面飽水狀態(tài)下的孔隙水壓力求解[J]. 柳捷,謝菲.  中外公路. 2013(03)
[8]基于使用性能的鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混凝土設(shè)計(jì)[J]. 張肖寧,張順先,徐偉,黃志勇,吳文亮,苑苗苗.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(07)
[9]壓電傳感器測量路面動(dòng)水壓力研究[J]. 蔣澤民,高俊啟,季天劍,盛余祥,張春海,徐姣.  傳感器與微系統(tǒng). 2012(04)
[10]鋼橋面鋪裝國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J]. 李瑋,謝甲閏.  山西建筑. 2010(28)

碩士論文
[1]動(dòng)水壓力作用下瀝青混凝土路面破壞研究[D]. 魏鵬克.重慶交通大學(xué) 2013
[2]瀝青路面水損壞的動(dòng)水壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)理研究[D]. 歐金秋.山東大學(xué) 2012
[3]瀝青路面水損害機(jī)理與防治措施研究[D]. 劉乃科.山東大學(xué) 2011
[4]水和荷載耦合作用下瀝青路面動(dòng)力響應(yīng)研究[D]. 鄧融.大連海事大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3550444