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原文传递钢桥桥面铺装力学特性深入分析

论文题名：	钢桥桥面铺装力学特性深入分析
关键词：	钢桥面铺装层;大跨径钢桥;力学分析;弹塑性模型;有限元分析
摘要：	随着中国社会经济的快速发展,交通基础设施建设进入了一个高速发展时期.最近十多年来,中国各地建成了一批大跨径桥梁,在大跨径桥梁的设计和施工方面积累了比较丰富的经验.但是,大跨径桥梁的铺装问题一直没有彻底的解决,始终是大跨径桥梁建设的重点问题之一.桥面铺装研究涉及新型铺装材料的研制,正交异性钢板的结构优化,以及铺装层施工工艺的改进等各个方面,取得了不少成果.这些研究推动了科学技术的发展,指导了工程实践,对国民经济和社会生活都具有重要的意义.该文依托杭州湾大桥的铺装方案设计这一课题,对正交异性钢桥面板的铺装问题开展研究.主要研究以下一些问题并得到相关结论.第一,根据系统的试验结果,并结合实际工程中的使用情况,对目前常用于铺装的三种沥青混合料(浇注式沥青混合料,环氧沥青混合料,改性SMA)的高温稳定性,低温抗裂性能,抗疲劳性能,抗水损能力,和抗滑能力这五个方面进行了比较完整的初步分析和比较.总结这三种材料的优点缺点以及适用范围.第二,利用有限元计算软件ANSYS的塑性计算功能,对钢桥面板及铺装层进行塑性材料模型下的力学计算和分析,得到比较完整的应力,应变数据.第三,考虑铺装材料分别为弹性模型和塑性模型这两种情况下,受到相同荷载作用时,铺装层内部产生的最大竖向变形,最不利荷载位置和最不利荷载大小,并进行对比.第四,讨论在塑性材料模型中,当上层铺装材料的模量发生改变的时候,铺装层内部产生的最大竖向变形,最不利荷载位置和最不利荷载大小如何进行相应的变化.并且找到铺装层的横向最不利荷载位置.该文得到了三种铺装材料的五项力学性能的对比结果,作出了较全面的初步评价,将铺装层的材料模型改变成为塑性材料模型,并首次引进桥面铺装体系的受力分析计算中,是铺装层力学分析的一次有益尝试.研究给出的铺装材料塑性模型受载作用下产生的应力,应变的数据,可以为以后对铺装材料破坏机理的研究作为参考,具有一定的实用价值.
作者：	何平
专业：	道路与铁道工程
导师：	黄卫
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2003
正文语种：	中文