鋼橋面鋪裝層間界面特性研究.pdf

1、鋼橋面鋪裝是通過柔性粘結(jié)層將瀝青鋪裝層與鋼橋面板粘結(jié)在一起的層狀復合結(jié)構(gòu)，層間界面的不連續(xù)使得行車荷載作用下局部位置會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力與剪應(yīng)力，層間粘結(jié)力若不足會直接導致滑移脫層等病害，進而使得橋面板受到侵蝕，影響橋梁的結(jié)構(gòu)安全，因此開展鋼橋面鋪裝層間界面特性的研究具有重要意義。本文依托國家自然科學基金項目(50908053，鋼橋面鋪裝的彎曲行為研究：多尺度建模方法)，以環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)體系為載體，采用理論分析與試驗研究相結(jié)合的方

2、法，對層間界面及復合結(jié)構(gòu)的力學特性進行了研究，主要開展了以下幾方面的工作：
　　 (1)考慮層間粘結(jié)狀況的鋼橋面鋪裝有限元分析
　　 首先，根據(jù)大跨徑鋼橋環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝的結(jié)構(gòu)特征，采用ABAQUS有限元軟件建立了鋼橋面鋪裝局部梁段有限元模型，采用彈簧單元模擬鋼板與鋪裝層層間不同粘結(jié)狀況，分析了正常行駛和考慮制動兩種狀態(tài)下鋪裝層的力學特性；其次，分析了正交異性鋼橋面鋪裝在車輪荷載作用下的局部效應(yīng)，并選取了兩種復合梁分別

3、進行模擬。
　　 (2)構(gòu)建層間界面粘結(jié)滑移本構(gòu)模型
　　 采用自行加工的夾具裝置進行了鋼板與鋪裝層層間剪切試驗，根據(jù)試驗結(jié)果統(tǒng)計回歸得到了層間界面的剪力滑移τ-S關(guān)系曲線，描述了層間界面的受力情況。
　　 (3)復合梁界面特性有限元分析
　　 采用三維非線性組合彈簧單元模擬粘結(jié)層，建立了考慮層間粘結(jié)滑移的鋼橋面鋪裝復合梁有限元模型，驗證了模型有效性，并分析了模型材料參數(shù)對復合梁受力變形特性的影響，提出了