钢桥面SMA铺装技术理论与试验研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文钢桥面SMA铺装技术理论与试验研究姓名：王林申请学位级别：硕士专业：船舶与海洋工程（结构工程）指导教师：张谢东;罗天发2002.11.1武汉理工大学硕士学位论文摘要钢结构梁因为强度高、刚度大、自重轻、施工便捷等特点，作为特大跨径桥梁优选上部结构，被广泛采用。特别是上世纪九十年代以后，在我国修建的一系列跨江跨海特大型桥梁中，很多桥梁上部结构采用了钢结构。钢桥面板焊接在各种横向、纵向加劲肋上，桥面板为正交异性板结构，决定了其上的铺装层受力变形的复杂性。另外，由于钢材良好的热导性，又确定了其上铺装层应具有良好的热稳定性和低温变形能力。从铺装材料和施工方法来分类，目前世界上所采

2、用的钢桥面铺装体系，概括起来大致有四类：第一类为高温拌和浇注式沥青混凝土(Gussasphalt)，第二类为沥青玛蹄脂混合料(MasticAsphalt)(实际上也是浇注式沥青混凝土，只是拌和、摊铺工艺有所不同)，第三类为沥青玛蹄脂碎石混合料(StoneMasticAsphalt，简称s姒)，第四类为环氧树脂沥青混合料(EpoxyAsphalt)。SEA因为抗车辙能力强，耐久性好，在欧洲、日本、美国得到了广泛应用，但在我国还处于试验研究阶段。-本文针对武汉军山长江公路大桥钢箱梁桥面铺装工程，从铺装层环境温度变化范围、交通量等使用条件出发，在用ALGORFEAS有限元分析软件分析铺装层受力变形基

3、础上，提出了(即钢板+金属锌涂层+封闭层+粘接剂+预拌沥青碎石+双层SMA)的高性能钢桥面SEA铺装体系，并对这种SEA的组成材料，包括改性沥青、集料、矿粉、纤维进行了比较研究，设计了这种SMA的配合比，对SMA混合料的性能进行了对比试验，对这种SMA方案进行了疲劳性能研究，验证了所选择S姒方案的可行性。关键词：钢桥面；SEA铺装体系一．鸯姿矍三丕兰臻主篓垄煎奎一————————————，———————————————————————————————一——AbstractThesteel．structuregirderhasbeenwidelyadoptedasthesuperstructur

4、eofextra-longspanbridges，becauseofitshypertension,gigantic-stiffness，light-weightandconvenienceofconstructionaswell．InChina,especiallysincethe1990s，steel．structureshavebeenintroducedintoalotofgrandbridgeswhichspannedoverroaringriversandsurgingseas．Steeldecks，inotherwords，orthodoxisomerismstructures．

5、arewelded硒tllvarioustransverseandlongitudinalreinforcingribs．Thisresultsinthecomplexityofforcesanddeformationofthepavementlayerabovethedeck．Inaddition，duetothegoodthermaleonductiv姆ofsteelmaterials，thepavementlayeruponthedeckshouldhavegoodthermalstabilitiesandlowtemperaturedeformationabilities．Interm

6、sofpavingmaterialsanderectingmethods．thesteeldeckpavementsystemsadoptedintheworldcanbegeneralizedintofourtypes：ThefirstoneistheGussasphalt．ThenistheMasticAsphalt．AnotheroneistheStoneMasticAsphalt．AndthelastoneiStheEpoxyAsphalt．SMAhasbeenwidelyappliedinwesterncountriessuch勰Europeancountries．JapanandA

7、mericaforitssuonganti-trackcapabilityandwelldurability．ItisstillunderexperimentalstageyetinChina．Inthispaper,ahighperformanceSMAsystem'appliedtosteelbridgedeckisputforthinallusiontothepavementprojecto