钢—轻质混凝土组合桥面及铺装结构试验研究

论文摘要

公路钢桥的桥面铺装是工程界普遍关注又难以解决的课题。本文以“页岩陶粒轻质砼+同步碎石防水粘结层+SMA13面层”这一新型桥面铺装结构为研究对象，对钢—轻质混凝土组合桥面结构及铺装力学性能进行研究，完成的主要工作包括：（1）钢—轻质混凝土组合桥面结构的现场足尺模型试验；（2）剪力钉连接件现场拉拔试验，以及室内的静力推出和疲劳模型试验；（3）桥面铺装温度场的测试与分析；（4）同步碎石防水粘结层现场和室内的剪切、拉拔试验；（5）页岩陶粒轻质混凝土配合比试验；（6）几种铺装方案的经济性分析；通过试验研究和理论分析，得到了“页岩陶粒轻质砼同步碎石防水粘结层+SMA13面层”这一新型桥面铺装结构的主要技术指标。研究表明：页岩陶粒轻质砼+同步碎石防水粘结层+SMA13面层的钢桥铺装结构具有施工简便、造价较低、受力合理等优点，在中小跨径桥梁中具有广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 正交异性钢桥面板力学特性
• 1.2.2 钢桥面铺装层病害形式及成因
• 1.2.3 钢桥面沥青铺装材料研究及应用
• 1.2.4 轻骨料混凝土研究及应用
• 1.2.5 新型钢桥铺装结构的提出
• 1.3 研究内容和研究方法
• 第二章 钢-轻质混凝土桥面结构模型试验研究
• 2.1 试验目的与研究内容
• 2.1.1 试验目的
• 2.1.2 研究内容
• 2.2 试验概况
• 2.2.1 模型试件的主要结构参数
• 2.2.2 模型试件加工工艺
• 2.2.3 测点布置
• 2.2.4 测试仪器
• 2.2.5 模型试验加载方案
• 2.3 试验结果及数据分析
• 2.3.1 钢桥面板
• 2.3.2 轻质混凝土铺装层
• 2.3.3 钢-砼组合作用
• 2.3.4 砼铺装层对盖板受力的影响
• 2.4 结论
• 第三章 钢桥面板-轻质混凝土层间稳定性研究
• 3.1 栓钉连接件拉拔试验
• 3.2 栓钉连接件推出模型试验
• 3.2.1 试件尺寸
• 3.2.2 材料参数及技术要求
• 3.2.3 试验装置与加载形式
• 3.2.4 试验加载方案
• 3.2.5 试验过程描述
• 3.2.6 破坏标志
• 3.2.7 剪力连接件强度计算及试验分析
• 3.2.8 结论
• 3.3 栓钉连接件疲劳模型试验研究
• 3.3.1 试验目的
• 3.3.2 试件构造
• 3.3.3 加载设备
• 3.3.4 试验过程描述
• 3.3.5 试验结果与分析
• 3.3.6 结论
• 第四章 轻质混凝土-沥青铺装层间稳定性研究
• 4.1 轻质混凝土-沥青铺装层温度场分析
• 4.1.1 试验仪器
• 4.1.2 温度场测点布置
• 4.1.3 传感器埋设方法
• 4.1.4 温度场测试频率
• 4.1.5 温度场测试结果
• 4.1.6 温度场变化规律分析
• 4.1.7 温度场测试结论
• 4.2 轻质混凝土—沥青铺装层间防水粘结层稳定性研究
• 4.2.1 防水粘结层的基本要求
• 4.2.2 同步碎石用沥青的品种及技术要求
• 4.2.3 同步碎石用碎石的作用及技术要求
• 4.2.4 同步碎石防水粘结层粘结性能正交试验研究
• 4.2.5 模型桥防水粘结层粘结强度现场测试
• 4.2.6 现场芯样室内拉拔、剪切试验
• 4.3 页岩陶粒轻质混凝土试验研究
• 4.3.1 试验目的与研究内容
• 4.3.2 页岩陶粒混凝土配合比试验
• 4.3.3 试验数据及其分析
• 4.4 本章结论
• 第五章 钢-轻质混凝土-沥青组合桥面结构经济性分析
• 5.1 钢桥的常用铺装方案
• 5.1.1 钢桥常用铺装方案一
• 5.1.2 钢桥常用铺装方案二
• 5.1.3 钢桥常用铺装方案三
• 5.1.4 钢桥常用铺装方案的经济性分析
• 5.2 轻质砼+同步碎石防水粘结层+SMA13 的桥面铺装的经济性分析
• 5.3 本章结论
• 结论
• 参考文献
• 致谢