文档介绍:重庆交通大学
硕士学位论文
水泥砼桥面铺装结构与层间界面力学特性研究
姓名:李忠林
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:凌天清
20090401
要摘桥面铺装作为一种特殊的铺面工程,在长期使用过程中受到行车荷载、自然因素等影响,其破坏除具有普通路面铺装常见的类型外,还具有桥面铺装体系自身特有的破坏类型。然而,由于目前的研究工作不够系统、深入,未进行细化,只是从桥面铺装设计的整体角度提出一些要求,从而导致最终的实体工程很难满足桥面铺装的各项性能要求。本文参考了国内外最新研究成果,依托重庆市交通委员会科技项目“一般水泥混凝土桥桥面铺装关键技术研究U沽艘运囗徘面沥青混合料铺装为中心的桥面铺装结构与层间界面力学特性研究。首先,研究了桥面铺装的工作条件,包括桥梁所在地的区域气候条件,以及交通情况,并在此基础上对桥面铺装的力学特性展开理论分析。通过邢元软件建立子模型分析法,依次分析了桥梁整体变形,局部变形以及铺装层受到轮载作用时,桥面铺装层间界面的应力应变情况。着重分析了铺装在多种行车荷载状况下的应力情况,充分说明了桥面铺装研究的必要性。其次,对桥面铺装黏结防水层层间界面力学特性开展了试验研究,进行了包括层间界面的剪切强度、动态剪切疲劳以及拉拔强度分析,发现铺装面层拥有不错的抗动态剪切疲劳效果更佳。并通过以上试验分析建立层间界面应力失效的本构模型,得出了层间界面粘结滑移的甋本构关系。然后,研究了桥面铺装的沥青混合料以及沥青混合料铺装组合结构。主要进行了沥青混合料相关的力学性能试验分析,包括高温稳定性能、抗剪性能、水稳性能的试验;同时,对铺装组合结构的温度稳定性和耐久性开展了研究,。接着,进行了桥面防水结构体系构成的研究,在此基础之上总结归纳出了桥最后,结合重庆鱼洞长江大桥桥面铺装工程,进行了现场试验工程应用及评价研究,为今后的推广应用积累了工程实践经验。关键词:桥面铺装;有限元分析;沥青铺装层;层间界面;剪切疲劳效应;本构模型;防水结构体系面防水体系的评价指标。
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划£学位论文作者签名夕;:发尺满。耗昵г拢谌日期:谀昱k尽H日期:缒晡缭耤口日日期:呷年年月加日日期:灸昱T拢谌重庆交通大学学位论文版权使用授权书重庆交通大学学位论文原创性声明本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊馀贪电子杂志社Ⅺ系列数据库本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本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。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并进行信息服务ǖú幌抻诨惚唷⒏粗啤⒎⑿小信息网络传播等北救吮A粼谄渌教宸⒈砺畚牡娜ɡ指导教师签名:中全文发布,并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。日期:
第一章概述论文研究意义及目的国内、,全国各地出现了大量的大跨径桥梁。尤其是年许多大型桥梁已经建成或即将投入使用,如杭州湾大桥、港珠澳大桥等,可以说我国已逐步成为真正意义上的桥梁大国,桥梁建设方兴未艾。然而令人遗憾的是,我国的桥面铺装往往都不能令人满意,早期损害现象比较普遍,缺乏行之有效的措施来确保桥面铺装的使用年限,建设管理部门投入大量的人力物力进行维修加固,给交通和经济发展带来不少负面影响。因此,桥梁结构的耐久性及桥面使用功能的保护受到越来越多的重视。合理与可靠的桥面铺装体系,不仅能为桥梁提供行驶性能良好且耐久的桥面,并能作为桥面板的有效防护体系,防止水分的渗透,保证桥梁结构的耐久性。国外的沥青混凝土桥梁铺装技术经过几十年的实践与探索,不同国家和地区结合自己的具体情况,形成了适合本国国情的不同铺装结构的组合型式,形成了具体的实施方案、验收的规则。目前,国内针对混凝土桥面铺装的研究逐步得到重视,在年实施的《公路沥青路面设计规范》中,已经将桥面铺装列入规范。但只是从桥面铺装设计的整体角度提出一些要求