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基于铺装层性能的正交异性钢桥面板的疲劳研究
| 论文题名： | 基于铺装层性能的正交异性钢桥面板的疲劳研究 |
| 关键词： | 正交异性钢桥面板;沥青铺装层;服役期间;疲劳性能 |
| 摘要： | 随着我国交通运输业的迅速发展、钢材的性能以及产量均大幅度提升、大跨径钢箱梁技术走向成熟，应用也逐渐广泛。正交异性钢桥面板以其轻重量、稳定性好、抗扭刚度高，施工便捷快速等优点，被广泛应用在大跨径桥梁上。我国的钢箱梁应用处于急速增长的一个阶段，随之而来的问题就是如何更好的去评估在役期间公路桥梁的性能，确定关键养护、维修位置，提高钢桥的耐久性和行车安全性。 本文以安庆长江公路大桥作为参照，基于传感器实际监测数据，从温度效应和行车荷载两个方面，结合铺装层性能，对实际服役期间正交异性钢桥的疲劳耐久进行研究。 具体研究内容如下： 1）对服役期桥梁实际监测数据进行统计分析，以路面温度监测数据，为后续沥青铺装层材料单轴动态模量试验，提供参考温度区间。 2）以常用沥青铺装材料SMA和SUP选用相关配合比，通过锥入度试验、测力延度试验、表观黏度试验等，验证所选配合比符合设计规范，并基于相关配合比，加工试件，结合参考温度区间，设计并进行不同温度情况下，沥青混合材料的单轴动态模量试验。获得SMA-13和SUP-20在不同温度及不同频率下沥青动态模量。 3）参考安庆长江公路大桥设计图纸建立局部有限元模型，通过模拟比较选出最不利加载位置，研究对比不同频率、铺装结构、温度等条件下，正交异性钢桥面力学响应变化规律。 4）基于局部有限元模型，对主要研究构造进行模型细化，车流监控信息，绘制轴重频率图，运用MATLAB采用雨流法统计分析结果，计算得出典型载荷，代入有限元模型中得到相关构造细节处应力大小，基于疲劳损伤原理进行评估分析，以疲劳寿命，揭示实际工程主要关注细节，应为U肋与顶板交接处焊角，也为后续针对正交异性铺装结构研究提供了对比，不能忽视铺装层的影响。 |
| 作者： | 徐富兴 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 黎明;李国建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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