基于鋪裝一體化的正交異性鋼-混凝土組合橋面系模型試驗與理論研究.pdf

1、基于鋪裝一體化的正交異性鋼-混凝土組合橋面系是一種在正交異性鋼橋面板上澆筑混凝土剛性基層然后鋪筑瀝青鋪裝層的組合橋面體系。該組合橋面體系能同時改善鋼橋面板靜力和疲勞性能，且能解決鋼橋面鋪裝脫粘、開裂等病害，是一種性能優(yōu)越、發(fā)展空間大的新型橋面結構體系。本文通過足尺模型試驗研究了正交異性鋼-混凝土組合橋面系的靜力性能，同時采用有限元方法進行了該組合橋面系設計參數(shù)分析和擬合，并進行了剛性基層影響分析，最后進行了正交異性鋼-混凝土組合橋面系理

2、論分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴比較了組合橋面結構和組合（復合）鋪裝結構間的異同，總結了正交異性鋼-混凝土組合橋面系構造要求，并在收集正交異性鋼橋面板疲勞和鋼橋面鋪裝病害和成因分析的基礎上，提出了正交異性鋼-混凝土組合橋面系6個控制指標，包括混凝土剛性基層最大拉應力σct、瀝青鋪裝層最大拉應力σat、剛性基層與鋼頂板界面最大剪應力τ1、剛性基層與瀝青鋪裝層界面最大剪應力τ2、鋼頂板最大mises應力σd、過焊孔最大mises應

3、力σh。⑵進行了正交異性鋼-混凝土組合橋面系足尺模型試驗研究，分別測試了裸正交異性鋼橋面板、鋪設輕質(zhì)混凝土剛性基層后的鋼-混組合橋面板以及鋪設瀝青鋪裝層后的鋼-混-瀝青組合橋面系三個階段在不同荷載荷位工況下結構各部位應力值，并進行了有限元分析。⑶采用有限元方法進行了正交異性鋼-混凝土組合橋面系單參數(shù)和多參數(shù)分析，分別研究了各設計參數(shù)對正交異性鋼-混凝土組合橋面系控制指標的影響。同時采用正交試驗理論進行正交試驗方案設計，并對各試驗結果進行

4、多元線性回歸分析，得到各控制指標與6個設計參數(shù)間的線性回歸公式，進行了各設計參數(shù)對各控制指標影響的顯著性和主次影響分析。⑷采用有限元方法分析了剛性基層對閉口和開口加勁肋正交異性鋼-混凝土組合橋面板的位移及幾個應力關注點應力的影響，并采用子模型法，進行了剛性基層對閉口加勁肋正交異性鋼-混凝土組合橋面板關注點應力集中系數(shù)的影響分析。同時探討了剛性基層厚度和彈性模量對正交異性鋼-混凝土組合橋面板的影響。⑸進行了正交異性鋼-混凝土組合橋面系理論