文档介绍：东南大学
硕士学位论文
大跨径柔性系杆拱桥水泥混凝土桥面铺装技术研究
姓名:苏秋明
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:倪富健
20080401
摘要近十多年来,随着我国高速公路事业发展迅速,桥梁建设也得到了快速的发展。新材料新结构的广泛应用使得悬索桥、斜拉桥以及拱桥等大跨径桥梁的建设技术也得到了长足的进步。目前,我国在桥梁的设计、研究、施工方面积累了大量的经验,技术水平已相当成熟。相对而言,对桥面铺装层的结构、材料和瞎すひ障缘孟嗟北∪酰琶嫫套安闫苹档贾碌那面平整度差、桥面早期损坏较普遍已成为公路工程长期以来一直未得到根本改善的问题。本文在大量查阅国内外相关技术资料及研究成果的基础上,利用有限元方法和室内外试验研究,针对该大跨径柔性系杆拱桥水泥混凝土桥面沥青混凝士铺装进行了深入的研究。首先,采用三维有限元分析技术对其进行了系统的力学分析:⒄鸥讼到峁鼓型,分析桥梁整体结构变形对桥面铺装层的作用;⒕植苛憾问堤迥P停治銎套安在局部轮载作用下的应力和应变以及桥面板与沥青混凝土之间的层间接触应力,并且计算出层间剪应力的剪切角,用以指导室内剪切试验。其次,根据桥面铺装力学计算的结果,对大跨径柔性系杆拱桥水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装的关键环节粘结层进行系统的试验研究。分别设计了粘结层室内斜剪试验,直剪试验以及室外直剪试验。并通过剪切试验评价了常用的粘结层材料的性能,对传统的乳化沥青粘层油和男粤で唷⒏咔咳攘で嗉悠叹埘ゲO瞬甲魑U辰岵憬斜冉希⑻岢稣辰岵愕施工工艺。接着,对改性沥青的各种性能指标进行详细的评价,。最后,对实体桥梁进行了铺装,通过实体桥梁的施工与观测,总结了采用高强沥青加铺聚酯玻纤布作为粘结层以及高强沥青混凝士桥面铺装的施工工艺和注意事项。关键词:桥面铺装,有限元分析,大跨径拱桥,高强度沥青,聚酯玻纤布,防水粘结层摘要
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研究生签名:矗∑:蚋簇饺掌冢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: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。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,可以公布刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼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。
第一章绪论研究背景国内外混凝土桥面铺装研究状况随着我国国民经济的飞速发展,我国桥梁建设也得到了快速的发展。新材料新结构的广泛应用使得悬索桥、斜拉桥以及拱桥等大跨径桥梁的建设技术也得到了长足的进步。目前,我国在桥梁的设计、研究、施工方面积累了大量的经验,技术水平已相当成熟。相对而言,对桥面铺装层的结构、材料和施工工艺显得相当薄弱,桥面铺装层破坏导致的桥面平整度差、桥面早期损坏较普遍【已成为公路工程长期以来一直未得到根本改善的问题。通常在中低等级公路上,桥梁的重要性不是很明显,桥面平整度差以及早期的病害对车辆行驶舒适性以及桥梁主体的影响并不突出。这主要是因为在中低等级公路上,由于道路路面平整度相对较差,车辆行驶速度较慢,行驶舒适性的要求较低所致。因此,在高速公路大量修建之前,桥面平整度差以及早期损坏的现象一直没有引起工程界的足够重视,对这方面的理论研究以及相关的施工工艺研究也几乎是一片空白。由于线性的要求以及跨江跨海的要求,桥梁尤其是大跨径桥梁在公路工程中所占的比重大大增加。高速公路对路面平整性要求高,这可以通过良好的路面结构设计牧献楹设计以及结构设计约案弑曜嫉奶躺璞咐创锏浇细叩乃剑缥夜壳暗母咚俟罚平整度的均方差大都控制在以内谐凳媸市源蟠筇岣摺O喽远裕琶嫫秸差、沥青层剥落、铺装层出现开裂、壅包等病害对高速行驶车辆的行车舒适性甚至安全性的威胁日益严重;同时,铺装层开裂,雨水下渗导致桥面系长期处于泡水状态,使得水泥混凝土剥落、钢筋锈蚀,从而导致桥梁的适用寿命大大降低【。近年来,由于桥面铺装的破坏导致的交通不便乃至交通事故层出不穷,不仅造成了重大的经济损失,而且也造成了不良的社会影响。最典型的是南京长江大桥,多年来南京市投入大量人力物力对公路桥进行桥面整修,但由于铺装质量不高等方方面面的原因,通车很短时间内,桥面又出现严重破坏,不得不投入比新铺装