發(fā)布時間：2021-04-21 03:42

　　鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層在通車后2-3年內(nèi)即病害頻發(fā)的案例在國內(nèi)外屢見不鮮,頻繁的銑刨維修不但嚴(yán)重干擾了交通,也會對鋼橋的主體結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p傷。造成鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層病害頻發(fā)的原因,除了與鋼橋嚴(yán)苛的服役環(huán)境有關(guān),還有可能是目前針對橋面鋪裝的設(shè)計大都以控制鋪裝結(jié)構(gòu)與材料的極限強(qiáng)度為主,對疲勞損傷效應(yīng)的影響考慮甚少,而橋面鋪裝中的車轍、層間脫空、裂縫等常見的病害恰恰大多是由疲勞損傷造成的。因此,針對以上橋面鋪裝設(shè)計中的缺陷,本論文擬以武漢白沙洲大橋為研究對象,分析橋面鋪裝結(jié)構(gòu)在車載、溫度綜合作用下的力學(xué)行為及造成的多種疲勞損傷效應(yīng),揭示橋面鋪裝結(jié)構(gòu)早期病害頻發(fā)的原因,并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。首先,本論文以病害頻發(fā)的武漢白沙洲大橋為工程背景,利用有限元軟件Abaqus建立三維立體模型,對比分析在極限破壞以及疲勞破壞兩種加載方式下,鋪裝結(jié)構(gòu)的最不利荷載位置,并分析荷載、溫度以及鋪裝層厚度的變化對鋪裝結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的影響。結(jié)果表明,荷載以及溫度的增加均會對鋪裝結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生不利影響,而鋪裝層厚度的增加會產(chǎn)生有利影響;鋪裝層底最大拉應(yīng)力、拉應(yīng)變均出現(xiàn)在橫隔板附近,而防水粘結(jié)層最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在縱向加勁肋邊附近。2... 

【文章來源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋼橋面鋪裝體系
        1.2.2 鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計
        1.2.3 層間剪切疲勞性能
    1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)力學(xué)分析
    2.1 有限元基本參數(shù)和模型
        2.1.1 有限元方法基本簡介
        2.1.2 工程背景資料
        2.1.3 有限元模型的建立
    2.2 鋪裝結(jié)構(gòu)靜力特性分析
        2.2.1 最不利荷位分析
        2.2.2 各參數(shù)變化對鋪裝結(jié)構(gòu)受力的影響
    2.3 本章小結(jié)
第3章 原材料的性能測試與配合比設(shè)計
    3.1 原材料性能測試
        3.1.1 瀝青
        3.1.2 集料及填料
        3.1.3 纖維
        3.1.4 防水粘結(jié)劑
    3.2 瀝青混合料配合比設(shè)計
        3.2.1 礦料級配設(shè)計
        3.2.2 最佳油石比確定
    3.3 本章小結(jié)
第4章 鋼橋面鋪裝各結(jié)構(gòu)層疲勞性能研究
    4.1 防水粘結(jié)層剪切疲勞性能研究
        4.1.1 試驗方案設(shè)計
        4.1.2 防水粘結(jié)層最佳用量確定
        4.1.3 直接剪切疲勞試驗設(shè)計
        4.1.4 直接剪切疲勞結(jié)果及分析
    4.2 鋪裝層彎曲疲勞性能研究
        4.2.1 彎曲疲勞試驗設(shè)計
        4.2.2 試驗結(jié)果及分析
        4.2.3 疲勞壽命預(yù)估模型
    4.3 本章小結(jié)
第5章 多種疲勞損傷行為下鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化
    5.1 武漢白沙洲大橋橋面鋪裝層病害分析
        5.1.1 橋面鋪裝的環(huán)境與荷載因素分析
        5.1.2 分析方法
        5.1.3 病害分析
    5.2 延長白沙洲大橋鋪裝結(jié)構(gòu)壽命的措施
        5.2.1 鋪裝層厚度的調(diào)整
        5.2.2 交通量的限制
        5.2.3 綜合調(diào)整
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
附表
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]港珠澳大橋鋼橋面瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 王民,方明山,張革軍,李江,文峰.  橋梁建設(shè). 2019(04)
[2]鋼橋面鋪層溫度場分析[J]. 郝增恒,王滔,王民,趙國云,鄭勝.  公路交通科技. 2018(11)
[3]粘層材料剪切疲勞特性及層間設(shè)計方法研究[J]. 王選倉,孫耀寧,王文強(qiáng),趙倫,周愛國.  材料導(dǎo)報. 2018(16)
[4]鋼箱梁大橋橋面鋪裝溫度場有限元分析研究[J]. 沈聰,高培偉,張輝.  公路工程. 2018(03)
[5]鋼橋面瀝青混凝土鋪裝層靜力響應(yīng)研究[J]. 包龍生,謝得璞,祁琳.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報. 2018(02)
[6]橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 王朝輝,郭瑾,陳寶,王新岐.  筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2017(12)
[7]面層瀝青混合料抗壓回彈模量的取值[J]. 周雪艷,馬骉,田宇翔,王小慶.  江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[8]剛?cè)釓?fù)合式路面層間界面剪切疲勞試驗研究[J]. 李盛,劉朝暉,李宇峙,周婷.  土木工程學(xué)報. 2013(07)
[9]武漢長江三橋十年大修24次[J].   品牌與標(biāo)準(zhǔn)化. 2010(21)
[10]瀝青混合料疲勞性能影響因素的正交試驗分析[J]. 唐健娟,龔鳳剛,苑紅凱,劉超.  筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2009(04)

博士論文
[1]瀝青路面層間處治技術(shù)研究[D]. 劉麗.長安大學(xué) 2008
[2]大跨徑鋼橋面鋪裝體系力學(xué)分析與優(yōu)化設(shè)計[D]. 胡光偉.東南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]煤直接液化殘渣改性瀝青混合料抗車轍性能研究[D]. 陳磊.北京建筑大學(xué) 2019
[2]高性能鋼橋面鋪裝材料開發(fā)及性能評價[D]. 石澤雄.北京建筑大學(xué) 2018
[3]基于車橋耦合振動效應(yīng)的鋼橋面瀝青鋪裝層軸載換算方法[D]. 李夢琪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]溫度—荷載耦合作用下大跨徑懸索橋橋面鋪裝力學(xué)分析[D]. 錢航.東南大學(xué) 2017
[5]鋼箱梁橋面復(fù)合鋪裝結(jié)構(gòu)力學(xué)分析[D]. 伍成忱.重慶交通大學(xué) 2016
[6]瀝青路面層間剪切疲勞性能研究[D]. 鄭潔.重慶交通大學(xué) 2015
[7]面層瀝青混合料模量取值研究[D]. 田宇翔.長安大學(xué) 2015
[8]瀝青面層與基層層間粘結(jié)強(qiáng)度和耐久性變化規(guī)律研究[D]. 裴旭東.長安大學(xué) 2013
[9]大跨徑鋼箱梁橋面鋪裝靜力分析與試驗研究[D]. 程慶.南京林業(yè)大學(xué) 2010
[10]大跨徑正交異性鋼橋面鋪裝防水粘結(jié)層研究[D]. 陳志一.長安大學(xué) 2008



本文編號：3150987