文档介绍：东南大学
硕士学位论文
特大桥沥青混凝土桥面铺装结构和材料设计研究
姓名:王晓磊
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:黄晓明
20071120
摘要发生共振。因此推荐使用静力学计算中的。考虑。/抖击系数”的假定。并且模拟了施工桥面铺装层质量的好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁的耐久性及投资效益。本文依托干岛湖徘攀堤骞こ蹋云套安憬辛擞邢拊J芰Ψ治觥⒉牧虾徒峁棺楹嫌呕究以及施工质量的控制。在静力学分析中,以铺装下层横向最大拉应力为参考控制指标,得出最不利受力位置,并且对影响铺装层受力的诸多因素,如铺装层数,铺装层厚度、铺装层模量、外界温度和荷载大小的影响作了具体的分析。在动力学分析中,使用了模态分析和瞬态分析的方法,计算了使桥梁产生共振时的车辆行驶速度。,以那咳跽裎@衔F湔穸刺禄炷梁底拉应力不大,对桥梁结构没有产生明显的不利影响。材料试验中选取了六组结构组合形式,分别进行配合比设计和路用性能的检验。并且针对水泥砼桥面的实际受力状态提出了变换厚度的车辙试验、复合板车辙试验和复合粱疲劳试验,综合评价了每一种级配在双层复合结构中的性能。根据桥面防水粘结层设置的具体要求,对三种桥面防水粘结层材料进行了原材料性能检验和室内模拟试验,推荐了应用于实体工程的防水粘结层材料。本文最终推荐了千岛湖桥桥面铺装结构为“石灰岩男粤で郤溲蚁胶改性沥青”。考虑到施工的方便性,建议上面层沥青混合料厚度为,下面层沥青混合料厚度为,推荐高剂量男粤で嘧魑GУ汉徘琶铺装的防水粘结材料,并且对实体工程的施工质量进行了控制。关键词:钢管混凝土拱桥;桥面铺装;力学分析;结构组合;防水粘结层;施工控制
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第一章绪论研究背景水泥混凝土桥面沥青铺装层破坏形式调查与分析随着我国国民经济的快速发展,交通基础设施建设进入了一个高速发展的时期。桥梁涵洞隧道等公路构造物所占比重越来越大。而高等级公路对路面质量的要求较高,良好的路面结构设计和高标准的旄工设备及严格施工控制技术已使路面质量达到相应的标准,行车舒适性大大提高,但是,桥面铺装层质量问题日益突出,对高速行驶车辆的行车舒适性构成了一定的威胁。桥面柔性铺装可以大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平整舒适的要求。但现行规范中对沥青铺装层结构的论述主要对所使用的材料、做法以及厚度做了指导性的说明。因此可以说,现行规范对与桥面铺装设计还有很大的不足。传统的设计观念是,桥面铺装层不参与桥梁结构受力,因此设计时仅仅依据经验进行,对铺装层材料选择、层厚以及结构组合设计都没有经过充分的理论与试验验证,再加上施工中为避免振动对桥梁结构产生危害,一般要求降低碾压振动级数,或要求不许使用振动碾压,而无法保证沥青铺装层的密实度,导致桥面铺装早期损坏现象时有发生。对国内外大跨径水泥混凝土桥粱沥青铺装层破坏调查发现,铺装层的主要破坏形式”可以分为两大类:一是结构性破坏,如疲劳开裂、低温开裂、粘结层失效或者脱层;二是功能性破坏,如车辙,泛油,推移和拥包等。①疲劳开裂。是指铺装层在正常使用情况下,由行车荷载和温度变化的多次反复作用引起的铺装层开裂。桥面铺装层的疲劳开裂的破坏形式、,由底向上形成短而细的疲劳裂缝,并逐渐扩展成网状,裂缝宽度和分布范围逐渐扩大。桥面如果有纵横向横隔板和加劲肋的支撑,会在这些位置处的铺装层表面存在拉应力集中,因此桥面铺装层疲劳裂缝多发生在表面,然后向下扩展。影响桥面铺装层疲劳开裂的因素主要有沥青混合料的性能,铺装层厚度、交通量、桥面系支撑状况以及环境因素等。疲劳开裂不仅影响铺装层的路用性能,而且对于水泥混凝土桥梁的防水造成不利的影响,所以