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大跨径桥正交异性钢桥面板裂缝成因及处治对策研究
| 论文题名： | 大跨径桥正交异性钢桥面板裂缝成因及处治对策研究 |
| 关键词： | 大跨径桥;正交异性钢桥面板;铺装层;一体化设计;疲劳寿命 |
| 摘要： | 正交异性钢桥面板构件众多、横纵肋交错，受力情况复杂，同时由于正交异性钢桥面板影响线较短，应力集中现象明显，导致其疲劳问题突出。正交异性钢桥面板疲劳开裂往往与桥面铺装病害一同出现，两种病害相互影响、互为因果。目前正交异性钢桥面板的抗疲劳设计一般从桥面板自身的构造细节入手，采用桥面板与铺装层相结合的一体化设计思路相对较少。本论文以江阴长江公路大桥为例，分析计算了大桥典型位置处的疲劳寿命，并根据桥面板与铺装层一体化设计的思路，提出了针对大跨径桥正交异性钢桥面板疲劳开裂及桥面铺装病害的处治对策。计算结果表明，采用ECC（掺纤维PVA水泥基复合材料）作为桥面铺装材料能够较好的提高桥面板的疲劳寿命。本论文主要内容如下: (1)回顾了正交异性钢桥面板的发展史，总结了正交异性钢桥面板疲劳开裂的主要位置和形式，同时整理了目前正交异性钢桥面板典型的铺装形式; (2)调查整理了江阴长江公路大桥自通车运营以来出现的桥面铺装病害及主梁焊缝处疲劳开裂情况，同时根据检测结果进行针对性的分类，总结出大跨径桥正交异性钢桥面板病害的基本特征; (3)以江阴长江公路大桥病害检测结果为依据，通过有限元计算分析，阐述了正交异性钢桥面板在车辆轮载作用下的应力分布规律，作为之后的疲劳细节处的疲劳寿命计算的基础; (4)综述了结构疲劳分析计算的基本概念、方法和思路，同时运用线性疲劳损伤累积理论进行了江阴大桥正交异性钢桥面板细节处疲劳寿命的计算，并将计算结果与检测所得的实际情况进行对比，验证了计算方法的合理性; (5)运用桥面板与铺装层一体化设计的思想，提出了针对大跨径桥正交异性钢桥面板疲劳开裂及桥面铺装病害的处治对策——ECC一钢组合桥面板。通过分析处治之后的桥面板疲劳寿命及铺装层抗疲劳性能，验证了该处治方法的有效性。 |
| 作者： | 肖鹏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘其伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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