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桥面铺装层破坏的受力分析及耐久性研究

倪茜  
【摘要】:考虑到目前大量科研人员将主要精力放在桥梁结构的研究上,而忽略了桥面铺装层的受力和耐久性的分析。然而铺装层的破坏将直接导致桥梁不断增大的经济损失和桥梁的安全问题,本文将主要研究铺装层的受力情况并对其进行耐久性研究。 通过调查国内外常用铺装层的类型、结构、使用情况以及研究概况,结合长安大学的调查数据总结我国桥梁铺装层损伤状况,总结影响我国桥梁耐久性的主要原因。并利用数值模拟方法对铺装层受力进行分析。 1利用贾鲁河桥和十八里河桥的桥梁模型,通过选用适当的材料参数、荷载类型,进行模型简化。利用数值模拟进行刚性桥面铺装层分析,分别取实心板、空心板、T形梁、箱梁的桥梁形式在铺装层厚度从2cm-14cm变化范围内进行受力分析,并得出通过增大铺装层厚度可降低铺装层的受力。 2利用数值模拟进行防水层受力分析,主要通过改变铺装层厚度、刚度、以及防水层本身厚度来讨论防水层所受的应力。得出了合理增大铺装层厚度和刚度可降低防水层的受力。 3利用数值模拟进行柔性桥面铺装层分析。主要利用分别改变上下层铺装层的厚度,讨论应力应变的变化。得出了利用铺装层厚度的改变不能降低铺装层的应力应变。 并且通过探讨如何利用合理的设计施工以及材料特性提高铺装层的耐久性。在利用材料特性提高铺装层耐久性部分中,利用冻融循环的实验数据证明合理的掺入聚丙烯纤维对铺装层的耐久性影响。


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