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钢桥面与环氧沥青铺装界面力学特性研究
| 论文题名： | 钢桥面与环氧沥青铺装界面力学特性研究 |
| 关键词： | 钢桥面;环氧沥青铺装界面;内聚力模型;粘结滑移;动态剪切模量;主曲线 |
| 摘要： | 大跨径钢桥通车以后，钢板和铺装层共同承担行车荷载和外界环境的作用，由于钢板和沥青混合料的强度、刚度、温缩变形等性质差异较大，两者界面容易产生应力集中和剪切破坏。为探究界面的受力与破坏特性，本文采用可模拟钢桥面铺装界面压-剪受力状态的SCIS直剪试验装置研究了钢桥面与环氧沥青铺装界面的力学特性。 首先，设计了钢桥面与环氧沥青铺装界面的准静态剪切试验，通过试验分析了钢桥面与环氧沥青铺装界面的剪切-滑移机理、根据试验数据得出铺装界面的剪切强度、剪切模量、剪切-滑移能等参数，并基于Mohr-Coulomb强度理论提出钢桥面与环氧沥青铺装界面剪切强度包络线。 其次，设计了钢桥面与环氧沥青铺装界面的动态剪切试验，探究了铺装界面在不同加载频率和试验温度下，界面的动态剪切模量和相位角，并根据时间-温度等效原理建立了铺装界面动态剪切模量主曲线，研究表明:铺装界面的动态剪切模量和相位角对温度和频率均有依赖性。不同温度下，铺装界面的动态剪切模量主曲线不相同，但铺装界面动态剪切模量主曲线的极大值和极小值基本上一致，为钢桥面铺装结构设计与分析提供了重要的结构参数。 最后，采用内聚力模型模拟钢桥面与铺装界面，建立了钢板-粘结层-环氧沥青混合料的有限元模型，分析铺装界面的力学变化规律和应力分布规律，并与试验数据进行比较。研究结果表明:通过合理地选取力学模型和材料参数，内聚力模型可以有效地模拟界面的受力与变形特性。 |
| 作者： | 李方超 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 范进;姚波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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