文档介绍：壤考犬海博士学位论文同步碎石桥面铺装粘结层层间应力分析与应用研究曾蔚导师姓名职称王选仓教授博士学科专业名称道路与铁道工程论文提交日期年月章畚拇鸨缛掌学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人分类号:籙申请学位级别狟
摘要触粘结状态比较复杂,层间既包括粘结层材料的粘结力,也存在混凝土集料与桥面板间的摩阻力,确定粘结层的刚度或模量也很困难。在行车荷载、温度应力作用下,铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移以致剪切破坏。剪切破坏直接导致有害物质下渗,下渗速度的大小又受使用期间桥面铺装层裂缝大小所支配,而粘结层是阻止有害物质下渗到桥面板的最后一道防线,因而分析粘结层的力学控制指标以及材料性能应用研究对防止桥面铺装病害有着很重要的现实意义。本文通过对沥青混凝土桥面铺装形式、病害的调查,分析其病害与粘结层关系,提出用同步碎石作为沥青混凝土桥面铺装粘结层的优越性。利用有限元理论,借助侄味酝剿槭辰岵憬了系统的荷载应力分析:依据桥面铺装温度应力与普通路面温度应力的差异性,计算了同步碎石粘结层温度应力变化。利用断裂力学理论分析了同步碎石粘结层的抗裂性能,计算出了粘结层的疲劳寿命;通过室内剪切试验、拉拔试验、抗渗性等试验研究确定了同步碎石粘结层沥青、碎石的选材要求以及沥青的最佳撒布量范围,提供了施工工艺参考。综合其力学状态与直剪试验指标分析,推荐出层间工作状态;以及与其它防水粘结层进行施工技术、经济、社会效益等综合对比分析,得出同步碎石作为沥青混凝土桥面铺装粘结层具有优越的性价比与最为广阔的应用前景。本文的研究内容主要包括以下几个方面:⒂τ糜邢拊@砺鄱郧琶嫫套敖峁菇辛ρХ治觯芯苛瞬煌判土で嗷炷燎面铺装层间应力变化范围。系统而深入的分析了同步碎石粘结层层间荷载、温度应力的变化规律。⒂τ枚狭蚜ρЮ砺鄱郧琶嫫套昂驼辰岵愕目沽研阅芎推@托阅芙屑扑恪5备结构层在车轮荷载及温度作用下产生的应力小于其极限抗拉强度时,得出其在一次荷载作用下的开裂应力和反复荷载作用下开裂的疲劳寿命。⒛D馇琶姘宥酝剿槭琶嫫套罢辰岵惴直鸾屑羟惺匝椤⒗问匝椤⒖蛊@试验、抗渗性试验、温度敏感性试验,由试验数据进行正交分析研究得出:同步碎石作为防水粘结材料具有良好的耐久性、抗渗性、抗高温敏感性以及很强的粘结性能。⑼ü肫渌辰岵牧辖行阅芏员确治龅贸觯和剿槭辰岵憧辜羟慷却螅桥面铺装粘结层破坏是导致桥面铺装病害的一个主要原因,铺装层与桥面板间的接
层抗剪强度最大可达;得出常温时【.桓呶率薄緁】.~结层的层间应力工作状态:≥温抗剪、低温抗裂性能最优,容易满足高温抗剪与低温抗裂的不利要求。⑼ü奔羰匝榈贸觯和剿槭辰岵憧辜羟慷卷材类磕だ啵煌剿槭辰⒆酆险辰岵悴慵浜稍赜αΑ⑽露扔ασ约捌@褪倜岢鐾剿槭琶嫫套罢徊⑼ü奔羰匝檠橹て湔沸裕晌I杓啤施工与选材提供借鉴。⒗镁幌种捣ǘ晕逯智琶娣浪辰岵慵际醴桨附芯帽冉稀⒆酆峡悸巧缁嵝益等因素,得出同步碎石作为防水粘结层时其性价比最高,提出同步碎石粘结层应用前景最为广阔。关键词:沥青混凝土桥面铺装,同步碎石粘结层,荷载应力,温度应力,层间工作状态,疲劳寿命,断裂力学,抗裂性能,剪切试验,拉拔试验,抗渗性试验,直剪试验,施工技术,经济评价。‘
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螂年多月嗳剃论文作者签名:糯萨弘其&论文作者签名:希面年易月膨日论文独创性声明论文知识产权杈属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章绪论问题的提出桥面铺装作为桥梁行车体系的重要组成部分,一方面可分散荷载,参与桥面板的受力;另一方面起联结各主梁共同受力的作用,既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层。铺装层质量的好坏和使用耐久性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,对桥梁的使用性能影响很大。桥面铺装层直接暴露在环境下,承受行车荷载、梁体变形和环境因素等的作用,因此,其必须具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨等性能。我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结