钢混结构混合桥桥面铺装体系受力分析——桃夭门大桥钢桥面铺装力(16)

东南大学硕士学位论文

统的研究工作，提出了一系列的铺装方案。交通部重庆公路科学研究所主张采用双层式

ＳＭＡ的铺装结构，并且专门研制了适合钢桥面铺装的沥青改性剂，其研究成果已在汕

头磐石大桥、厦门海沧大桥的桥面铺装设计之中得到了应用。东南大学自１９９５开始了环氧沥青混凝土铺装技术的研究，科研成果成功应用于南京长江第二大桥桥面铺装项目，桥面使用状况至今良好。

理论研究方面，我国工程技术人员对正交异性钢桥面铺装进行了专门的静力试验和力学分析取得了一系列的成果。本文仅介绍一些具有代表性的成果。

东南大学的李昶和顾新宇１１２－１３１分别用有限元法和有限条法分析了大跨径斜拉桥和悬索桥铺装层的受力情况，他们将铺装层简化成为顶板的一部分，应用板壳单元对一整段钢箱梁进行了静、动力分析，得出了支撑条件、箱梁尺寸、ｕ肋尺寸等构造因素对铺

装受力的影响，以及桥面铺装结构在行车荷载作用下的动响应。

东南大学桥面铺装课题组［１４－１８１采用块体单元分析了简化支撑的正交异性桥面板铺

装结构，研究了不同的荷载位置下，对应不同沥青混凝土模量值的正交异性钢桥面铺装

层的应力应变特性以及钢板的粘结性能，确定了最不利加载位置和铺装层材料的各项力学指标对铺装层受力的影响。为了研究铺装层沥青混合料的粘弹塑性，课题组的研究人员应用Ｐｅｒｚｙｎａ理论，对沥青混合料铺装层行车荷载响应特性进行数值模拟，给出铺装层在行车荷载作用下的永久变形，对铺装层的局部拥包及车辙等现象进行评价。

长沙交通学院的肖秋明【ｌ卅对沥青混凝土钢桥面铺装的剪应力进行了分析，根据刚性

支撑的弹性层理论，分析了钢桥面沥青混凝土铺装层与钢箱粱在汽车正常行驶与紧急制动情况下的剪应力，并在分析结果的基础上，提出粘结层的抗剪指标。

同济大学的童乐为【２０】，运用有限元分析软件对正交异性钢桥面板模型进行分析计算，并通过静力实验，证明有限元结果的准确性。徐军、陈忠延【２“在具有相同截面面积的开口纵肋和闭口纵肋钢桥面板静力试验的基础上，提出简化的计算模型，并采用有限元法对正交异性钢桥面板弹性阶段的应力特性进行了分析，研究了构造布置对铺装应变

的影响。通过对开口加劲肋正交异性钢桥面板和闭口加劲肋正交异性钢桥面板进行比较分析，发现在横截面面积和总用钢量相同的情况下闭口纵肋钢桥面板的受力性能明显优于开口纵肋钢桥面板。

重庆公路科研所的科研人员【２２。２５１在承担的湖北宜昌大桥、重庆鹅公岩大桥和虎门大桥的钢桥面铺装技术研究中，进行了室内环道模型试验和环道模型的三维有限元模拟，分析在汽车轮载作用下钢桥面板各个结构部位的应力、应变分布状况，为桥面铺装层结构设计和研究提供了一些理论依据。为了研究高温状态钢桥面铺装的车辙，他们将沥青混凝土看作粘弹性体进行分析，选择既能反映沥青混合料瞬时弹性变形，又能反映粘弹性变形过程的ＶａｎｄｅｒＰｏｅ模型和Ｂｕｒｇｅｒｓ模型，并针对沥青混合料粘性流动变形增最随加载时问逐渐减小并渐趋稳定的特点对Ｂｕｒｇｅｒｓ模型进行了改进。

解放军理工大学的帅长斌［２６】针对桥面铺装结构的使用特点，以桥面使用功能来判断结构的极限状态，利用模糊可靠性原理，计算桥面铺装结构使用期内各时刻的可靠度，

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