基于能耗法的水泥混凝土桥梁铺装层复合结构疲劳特性分析-论文.pdf

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1、第30卷第9期公路交通科技VoI．30No．92013年9月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentSep．2013doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2013．09．012基于能耗法的水泥混凝土桥梁铺装层复合结构疲劳特性分析王江洋，钱振东，陈磊磊，彭广银(1．东南大学智能运输系统研究中心，江苏南京210018；2．江苏省交通规划设计院股份有限公司，江苏南京210005)摘要：能量法为分析沥青混合料疲劳特性的有效方法之一，应用于分析水泥混凝土桥面铺装复合结构的疲劳特性。首

2、先，介绍了沥青混合料的能耗分析方法；其次，根据铺装复合结构设计原理，推导得到基于能耗原理的疲劳寿命方程；最后，通过复合梁3点弯曲疲劳试验，得到能量法参数及相关回归系数，可以预测不同轴载作用下铺装体系的疲劳寿命。结果表明：采用能耗法建立的铺装层疲劳方程可写为能耗()一寿命(Ⅳf)形式；研究成果对建立水泥混凝土桥面铺装层疲劳设计理论和方法，有效预估水泥混凝土桥面铺装层使用寿命，具有较强的理论意义与应用价值。关键词：桥梁工程；水泥混凝土桥；桥面铺装；能耗法；3点弯曲疲劳试验；疲劳特性分析中图分类号：U443．33文献标识码：A文章编号：1002—0268(2013)0

3、9—0074—06FatiguePropertyofCompositeDeckPavementofCementConcreteBridgeBasedonEnergyConsumptionMethodWANGJiang．yang，QIANZhen—dong，CHENLei．1ei，PENGGuang—yin(1．ITSResearchCenter，SoutheastUniversity，Na@ngJiangsu210018，China；2．JiangsuProvincialCommunicationsPlanningand·DesignInstituteCo．，L

4、td．，Na@ngJiangsu210005，China)Abstract：Energyconsumptionmethodisoneoftheeffectivemethodsforanalyzingthefatiguepropertiesofasphaltmixtures，whichisusedtoinvestigatethefatiguepropertiesofcompositedeckpavementofcementconcretebridge．First，theenergyconsumptionanalysismethodforasphaltmixture

5、isintroduced．Second，accordingtothedesignprincipleofcompositedeckpavementstructure，thefatiguelifeequationbasedonenergyconsumptionconceptisderived．Finally，theparametersofenergyconsumptionmethodandtherelevantregressioncoeficientsareobtainedusingathird—pointbendingfatiguetestofcompositeb

6、eamtopredictthefatiguelivesofpavementunderdifferentaxleloads．Theresultsshowthatthefatiguelifeequationofdeckpavementusingenergyconsumptionmethodcanbeexpressedasarelationbetweentheinitialdissipatedenergy(w0)andthefatiguelife(Nf)．Theresultshavestrongtheoreticalandpracticalvaluesforestab

7、lishingthefatiguedesigntheoryandmethodforcementconcretebridgedeckpavementandeffectivelyestimatingtheservicelifeofconcretebridgedeckpavement．Keywords：bridgeengineering；cementconcretebridge；deckpavement；energyconsumptionmethod；3一pointbendingfatiguetest；fatigueprope~yanalysis收稿日期：2012—1

8、0—09基金项目：国家科