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弯曲与纵坡钢桥的桥面铺装受力特性
| 论文题名： | 弯曲与纵坡钢桥的桥面铺装受力特性 |
| 关键词： | 钢桥;桥面铺装;受力特性;敏感性分析 |
| 摘要： | 在城市互通式立交桥、山区桥梁和一些主桥连接桥中，受地形地貌或其它构造物的限制，通常需修筑曲面桥梁或大纵坡桥梁。而为了保证足够的净空，这些弯曲与纵坡桥梁也较多采用扁平钢箱梁的主梁形式。不同于平直的钢桥，车辆荷载在此类弯曲与纵坡钢桥上施加的作用力更富于变化，桥面铺装受力也更为复杂。一些桥梁在通车后不久，桥面铺装便出现较为严重的损害，给行车安全造成了极大的危险。因此，研究弯坡钢桥的桥面铺装受力特性，为铺装结构提出合理建议是很有必要的。 本文首先对弯坡钢桥桥面铺装常见病害进行调查，并分析病害产生的原因，提出了表面拉应力、最大竖向位移、粘结层剪应力及铺装层最大剪应力四个钢桥面铺装层控制指标。 其次，建立钢桥面铺装结构局部梁段有限元模型，分析不同荷位、不同计算层位的力学特性，确定了钢桥面铺装控制指标最不利荷位。 再次，基于沥青混合料的时温等效性，对上坡车辆受力情况进行分析，建立了速度与铺装材料模量的关系，得出不同速度、轴载和温度对铺装表面最大竖向位移及横向剪应变的影响;基于下坡车辆的制动效应，对车辆受力情况进行分析，得出了纵坡坡度和水平力系数对粘结层剪应力的影响。提出了多因素耦合影响的纵坡钢桥面铺装控制指标回归方程。 最后，根据弯道处和直道处的钢桥面铺装受力对比结果，通过对铺装结构参数的敏感性分析，得出:采用“上弱下强”的模量组合有助于降低铺装层表面最大拉应力和铺装层内最大剪应力;采用“上强下弱”的模量组合有利于抗剪;提高铺装上层的厚度有利于降低铺装结构的受力;提高铺装下层厚度，有利于降低粘结层受力。提出了考虑多因素耦合影响的弯桥钢桥面铺装控制指标回归方程。 |
| 作者： | 廖亚雄 |
| 专业： | 交通运输工程（道路与铁道工程） |
| 导师： | 杨建军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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