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《东南大学》 2005年
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钢箱梁桥面铺装若干力学问题研究

魏奇芬  
【摘要】: 大跨径钢桥在公路交通中起着越来越重要的枢纽作用。桥面铺装的优劣直接影响着行车的舒适性和桥梁的安全使用性。目前,桥面铺装技术已成为建设大跨径桥梁的关键性技术之一。桥面铺装不同于普通的高等级路面,由于其结构的特殊性(正交异性桥面体系及轻薄的沥青面层等),亦受外界气候和温度的影响,因而很容易产生各种病害。究其机理可归结为铺装体系的受力特性和由此引起的损伤积累。基于此思想,本文采用理论分析、数值模拟等方法对钢箱梁桥面铺装体系的若干力学问题进行了研究。 首先,详细介绍和分析了用于桥面铺装的改性沥青SMA的结构组成、强度组成机理、力学特性及工程应用的特点。 其次,以目前广泛采用的闭口梯形加劲肋正交异性钢桥面铺装体系为对象,采用数值模拟的方法,分析了桥面铺装体系在静载作用下的受力特性。研究了钢桥面板下梯形加劲肋三参数变化对铺装层表面变形的敏感性,并进一步从铺装材料模量变化和不同的荷位分布两方面分析了铺装层表面的横向拉应力分布规律。 第三,针对钢桥面铺装表面开裂发生的特点和静荷载下板、肋受力特性,将钢桥面铺装复合结构简化为一定条件下的复合梁结构,分析了沥青混合料铺装层的损伤累积情况。推导了疲劳损伤的控制方程,初步探讨了铺装层疲劳寿命的预测方法。 最后,考虑沥青铺装材料的非线性特性—粘弹塑性,在施加不同荷载水平的等幅循环荷载条件下,针对弹塑性模型,数值分析了铺装层的塑性变形和累积情况;针对蠕变模型,分析并预测了铺装层变形积累随时间变化的关系;针对运载情况,对比分析了铺装层受常载和超载时的塑性累积情况。 本文的分析结果可以用于桥梁和桥面铺装层的设计,也可以为进一步分析桥面铺装问题提供理论参考。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U443.33

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 赵会雨;何庭蕙;刘泽佳;汤立群;;轮载模型在钢桥面铺装力学分析中的影响[J];中北大学学报(自然科学版);2010年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 陈洪兴;杨扬;;基于路面一车辆动载耦合作用的沥青路面车辙计算方法研究[A];江苏省公路学会优秀论文集(2006-2008)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 顾兴宇,邓学钧,周世忠,周建林;车辆荷载下钢箱梁沥青混凝土铺装受力分析[J];东南大学学报(自然科学版);2001年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李雪莲;正交异性钢桥面复合铺装结构研究[D];长沙理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵会雨;轮载作用下液体橡胶基混凝土在钢桥面铺装中的受力特征及损伤分析[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
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2 邓检良;非线性粘弹性裂纹扩展的实验研究与计算模型[D];湘潭大学;2002年
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2 于芳;赵维炳;李荣强;;软土地基沉降蠕变-固结有限元分析及应用[J];河海大学学报(自然科学版);2006年02期
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7 欧庆保;顾碧峰;崔赐根;李宗平;;润扬大桥北汊斜拉桥钢箱梁安装施工技术[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
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10 朱文白;周建林;王敬民;;江阴长江公路大桥钢箱梁防腐与涂装[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 王媛;12个千斤顶顶起6480吨钢箱梁[N];哈尔滨日报;2010年
2 邱笑尘 记者 赵蕴颖;50吨钢箱梁一次吊装成功[N];大连日报;2010年
3 龚逸奇;渤船重工成功研发船舶有限元分析计算软件[N];中国船舶报;2009年
4 通讯员 王延坤 记者 陈明;一冶吊装国内立交桥跨度最大截面最高钢箱梁[N];中国冶金报;2010年
5 通讯员 杜建平 甘昊杰;中铁重工参建的武汉徐东大街钢箱梁高架桥合龙[N];人民铁道;2010年
6 特约记者 阎丽宏 通讯员 张有臣;将“险棋”下活[N];中国交通报;2008年
7 许乃见 张建武 李晓明;此桥何以称“第一”?[N];科技日报;2009年
8 黄继娟 成海忠 程元 杨发林;攻坚克难 永争先锋[N];中国铁道建筑报;2011年
9 成海忠 黄继娟 程元 杨发林;用质量说话 凭效率取胜[N];中国交通报;2011年
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6 徐志科;行波型超声波电机的模型仿真与试验研究[D];东南大学;2005年
7 赵学涛;纵弯复合振动模态球型超声电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 周玉锋;反应烧结碳化硅基底致密层制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
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10 王瑞杰;基于动态响应分析的点焊接头疲劳损伤与寿命预测[D];北京工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏奇芬;钢箱梁桥面铺装若干力学问题研究[D];东南大学;2005年
2 王秋实;基于人体力学油锯手立式伐木作业合理姿势的研究[D];东北林业大学;2008年
3 高立翠;曲线钢—混凝土梁桥负弯矩区抗裂性能的有限元分析[D];长安大学;2009年
4 翁恩豪;空间网格结构整体疲劳分析的研究[D];浙江大学;2005年
5 玄金;基于频域法的深水顶张式立管(TTR)涡激振动(VIV)与疲劳研究[D];中国海洋大学;2009年
6 苏君;面向可视化的温度场有限元分析建模原理、方法及实现技术研究[D];浙江大学;2002年
7 李兵;鱼雷活塞发动机旋转配气阀(阀体)的有限元分析[D];西北工业大学;2002年
8 张盛华;快锻液压机机架的有限元分析[D];西北工业大学;2004年
9 辛宇辉;CY4102BZQ柴油机轴系动态特性研究及有限元分析[D];天津大学;2003年
10 田君丽;换热器液压胀接密封机理的研究[D];北京化工大学;2003年
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