文档介绍:东南大学
硕士学位论文
钢桥面铺装沥青混合料抗车辙性能研究
姓名:史啸
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:杨军
20070115
摘要钢桥面铺装是一个世界性的问题,更是大跨径钢桥建设中的一个技术难点,由于其使用条件和使用要求都远高于一般道路路面,对钢桥面铺装沥青混合料也提出了更高的要求。本文主要针对钢桥面铺装的沥青混合料高温性能进行研究和探讨。本文借助汉堡车辙仪、运用正交试验设计法进行多种沥青混合料的组合结构车辙试验研究,对沥青混合料抗车辙性能的多方面因素进行分析,并结合力学分析对沥青铺装层整体抗车辙性能进行研究。结果认为,在沥青性质一致的情况下,组合结构上面层的级配类型的影响效果最为明显;在级配类型确定的情况下,沥青胶结料粘滞性则起到关键的作用。对于双层的铺装结构来说,上下面层的抗车辙性能同样重要,整体抗车辙性能往往决定于高温性能最差的结构,其中双层峁固逑钟乓斓目钩嫡扌阅埽结构次之,结构最差,在铺装结构中不宜出现上下层模量相差过大的情况。最后论文建议使用淖楹辖峁埂本文还借用了擞枚崛浔涫匝槎杂叛∽楹辖峁沟母呶滦阅芙辛搜究,并结合汉堡车辙试验,对三轴试验和车辙试验的相关性进行研究。结果发现,在所选择的加载模式下,动态三轴试验与车辙试验体现出较好的相关性,但是动态三轴试验更容易出现破坏状态。并利用ê蛌方程对车辙深度及三轴变形的发展趋势作出探讨。关键词:汉堡车辙试验,动态三轴蠕交试验,钢桥面铺装,高温性能,组合结构摘要
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立玛匕日期:础垒叠塾日期:一ⅲ豪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以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研果。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节而使用过表示了谢意。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,可究生院办理。
⒄垢攀桥面铺装是大跨径桥梁工程的重要组成部分,其工程质量和运营状况直接影响大桥的通行能力理的铺装层结构、铺装材料、控制要素和施工工艺等,进而提出更加有效的试验评价方法及控制指现阶段,从铺装材料和施工方法角度来分,世界上主要采用的钢桥面铺装体系有四类“合料在高温下长时间搅拌,使用专用搅拌运输车,从拌和升温到嫖露认拢で混合料具有一定流动性,浇注式摊铺,一般需使用天然硬质沥青,较多采用特里尼达湖沥青;环氧树脂和固化剂,经固化反应形成的一种高强度沥青混凝土;体系,该体系是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的我国对钢桥面铺装进行系统研究和分析始于虎门大桥。交通部重庆公路科研所在广泛调查世界好行驶性能等技术问题进行了系列研究,采用改性沥青桨付怨愣ɑ⒚糯笄沤辛似套啊5改性沥青套胺桨傅氖导试擞V柿咳疵挥写锏皆ぜ频男Ч嘧帕浩套安愠鱿至丝A训仍缙年通车的江阴长江公路大桥,采用了英国的沥青玛蹄脂铺装方案。虽然沥青玛蹄脂铺装在从南京长江第二大桥开始,我国引入了环氧沥青这种桥面铺装形式。随后,润扬长江公路大桥、初步判断,类似环氧沥青这样强度高、耐久性好的铺装材料相对适合于我国钢桥面铺装大交通量、和行车的安全性、舒适性、桥梁结构的耐久性以及社会效益和经济效益。与钢箱梁桥如火如荼的发展相比,钢箱梁桥面铺装的运营状况却不容乐观。虽然投入运营时间最长也仅有六、七年,可是除少数几座桥梁桥面铺装的运营状况较为良好外,丈部分桥梁桥面铺装在建成通车后不久即出现高温车辙、横向推挤、开裂等病害,个别桥梁的桥面铺装甚至已经面临第未笮薜木置妫智琶嫫套早期破坏现象比较严重⋯。钢桥面铺装早期病害的出现不仅危及到高速行车的安全,影响了钢桥面板的使用寿命,同时也造成了较坏的社会影响。目前针对桥面铺装的研究大多从铺装结构受力分析和材料性能研究两方面着手。理论分析通过有限元单元法对桥面铺装受力规律进行深入分析,截取典型钢箱梁段分析在轮载作用下铺装层结构内部的应力状态和桥面板受力最不利位置。材料研究是通过对铺装材料的一系列试验结果来确定合标。缘鹿⑷毡尽⒂⒐4淼母呶掳韬徒阶⑹搅で嗷炷体系,该体系混杂⒐4淼牧で嗦晏阒炷体系,该体系实际上也是浇注式沥青混凝土,只是铺装厚度和工艺与日本有所不同;悦拦4淼幕费跏髦で嗷