文档介绍:东南大学
硕士学位论文
钢桥桥面铺装若干力学问题研究
姓名:史超
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:黄卫
20060410
摘要近年来随着交通事业的快速发展,我国掀起了大规模的桥梁建设高潮。在已建成的桥梁中,带有纵向加劲肋的钢箱粱结构形式止逐渐为工程所青睐,目前正越来越广泛地运用到大跨径的悬索桥和斜拉桥以及各种中小跨径的桥梁形式上。与此同时,铺筑在其上作为桥面铺装的沥青混合料由于直接关系剑行车的舒适性利桥梁的使用安全性而日益受到稗界的重视。然而钢桥面铺装这一课题不仅在国内甚至在国际上一直都尚未得到很好的解决;近年来在工程实践中,有关钢桥面铺装的各种新情况新问题层出不穷,这些在实际中涌现的新问题有的目前在理论上还需要进一步完善。本文就针对近年来国内钢桥面铺装的设计和施工中遇剑的两种特殊情况试作些具体的分析研究,试图在理论上给出合理的解释。针对近期系杆拱桥施工中出现的“先铺装、后调拱”的特殊施工工艺,为了探究系杆拱桥调拱对桥面铺装层的影响,本文运用层次分析法,先从整桥入手,得出在吊杆张拉和车轮荷载作用下拱桥的受力最不利柒段,以此作为局部钢箱梁段力学分析的研究对象。其次,本文在实测的最大的桥面节点竖向相对位移的基础上得剑局部模型上其它节点的竖向相对位移,将这些竖向相对位移值加到相应的节点上作为局部模型分析的边界条件,计算得到作为局部模型一部分的上灰煨愿智琶姘迥@含铺装层母鞅呓缥灰铺跫W詈蟠泳植磕P屠锾崛≌灰煨园迥P停ň植苛憾畏治鲋屑扑愕玫降谋界位移作为边界条件加到新建的细化后的正交异性板模型上,分别对追从钢板变形的铺装层和叠加了车轮荷载的铺装层进行受力分析。通过计算,本文还得出了引起铺装层使寿命有显著降低的临界最大节点竖向相对位移值,以供实际参考。其次,针对一种特殊的铺装结构,为了探究在焊有钢筋的钢桥面板上铺筑的沥青混合料铺装层的力学性能以及它抵抗较大横坡带米的不良影响的能力,本章首先研究了这种带钢筋的铺装层在车轮荷载作用下的廊力应变分布规律,并将它与普通的钢桥面铺装进行了比较。其次确定了这种铺装结构的儿种不利荷仿,并模拟现实中钢扳与铺装层混合料的接触情况作了初步的接触分析。最后讨论了各力学控制指标随钢筋和铺装层各参数的改变而变化的情况。【关键词】桥面铺装整桥正交异性板力学分析摘璺
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遨研究生签名:望垫搋——勾!R期:裕瑚S日期:丛坚:东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:导师签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材日东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布理。
第一章绪论问题的提出与工程背景随着我国公路建设事业的快速发展,我国的高速公路发展迅速,国家干线公路网正在形成之中,我施约霸诮峁股暇哂卸赖降挠诺悖殉晌S畔妊∮玫男问街弧4罂缧懈智乓话惆ㄐ崩藕托髑表谕庵笄沤峁褂肫套耙焕馈桥名国家国掀起了以“五纵七横”国道主干线规划为目标的高速公路建设高潮,至年底,我国高速公路里程已达万公里,超过加拿大,列世界第二位。与此同时,一批大跨径跨江跨海公路桥梁相继开工,并陆续建成通车,一时间“犬堑变通途”。在我国建设的诸多大跨径桥梁中,由于钢箱梁具有高强、自重轻、耐震、便于工业化制造和标准化两种桥型,这种大跨径桥桀的主梁通常采用强度非常大的钢材,在早期以钢桁架为主。年英式钢箱梁。实践证明,相对于以前的钢桁粱来说,采片灰煨愿置姘的钢箱梁结构增大了桥梁的抗风性能和抗扭刚度,且用钢量少、维护方便,对于减轻白重、增大跨径以及增强稳定性的作用更加显著。因此,扁平式钢箱粱结构目前已经成为大跨径斜拉桥和悬索桥主梁的首选结构形式。我国己建成或正在建设的余座大跨径桥粱的主梁普遍采用了钢箱粱结构⋯。扁平式钢箱粱主要由坝板、底板、腹板和加劲构件构成。兼作桥面之用的喊迥诓嗤ǔ:附幼菹蚣劲肋、横隔板、纵隔板等构成止交异性桥面板。正交异性桥面板具有构件质量轻、运输与铺设方便、施工周期短、造价低、结构性能优良等优点,它与沥青混合料铺装层组成完整的桥面体系。图钢箱粱截面图建成年份主跨