重載與溫度耦合作用下鋼橋面鋪裝復合結構性能研究.pdf

1、鋼橋面瀝青混凝土鋪裝是鋪筑在正交異性鋼橋面板上的薄層構造，直接承受行車荷載、環(huán)境因素及橋梁結構變形等綜合作用，受力條件十分不利。縱觀我國大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝的運營狀況，大部分鋼橋的橋面鋪裝在開放交通后都產生了一定的開裂或車轍等病害。荷載條件和環(huán)境溫度是影響鋼橋面鋪裝使用性能的重要因素，現有研究大多在恒定的溫度條件下分析鋪裝層的受力特性，對鋪裝層的具體使用條件考慮不足。本文針對“上層環(huán)氧瀝青混凝土+下層澆注式瀝青混凝土”鋪裝結構，在澆注式

2、瀝青混合料優(yōu)化設計的基礎上，研究鋪裝層在連續(xù)變溫條件下的力學響應及永久變形形成規(guī)律。
　　 首先，研究基質瀝青與特立尼達湖瀝青的配伍性，通過添加瀝青改性劑、優(yōu)選級配等完成澆注式瀝青混合料的優(yōu)化設計，改善其高溫穩(wěn)定性。分別進行澆注式瀝青混合料的動態(tài)模量試驗和三軸重復荷載永久變形試驗，分析混合料性能隨試驗條件的變化規(guī)律。
　　 其次，在進行連續(xù)變溫條件下的鋪裝結構力學響應分析時，選取冬季降溫不利條件，根據調研結果確定鋪裝層的

3、溫度場分布，分析鋪裝結構在連續(xù)降溫下的溫度應力。將計算得到的溫度應力作為初始應力場，在鋪裝層表面施加移動荷載，研究鋪裝層在重載作用下的力學響應，并分析不同加載模式下鋪裝層的響應變化規(guī)律。
　　 最后，對澆注式瀝青混合料的蠕變曲線進行數據處理及回歸分析，確定混合料在不同溫度下的蠕變參數，并通過有限元仿真驗證參數的有效性?？紤]交通量的日變化規(guī)律，分析恒溫及連續(xù)變溫條件下鋪裝層的永久變形隨荷載累計作用時間的變化規(guī)律，并研究不同接地壓力