基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装疲劳性能研究

采用损伤-断裂力学的方法,就基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装在循环荷载作用下的力学行为和疲劳损伤特性进行理论分析。为改善混凝土桥面铺装调平层与铺装层间的黏结、防水性能和避免铺装层早期开裂病害,提出基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装技术。基于黏弹性损伤模型的能量转换方法,对混凝土桥面薄层铺装复合结构的应力场、应变场及损伤场分布状况和演变规律进行研究。同时,建立了结构的疲劳寿命理论预测公式。结合沪苏浙高速公路江苏段三白荡特大桥桥面铺装实体工程,对基于环氧沥青黏结层的沥青混凝土铺装层疲劳寿命预估模型进行现场验证。结果显示,基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装具有很好的抗疲劳性能。

混凝土桥梁桥面薄层铺装动态响应特性研究

从耦合振动理论的角度,对混凝土桥面薄层铺装在车辆随机动荷载作用下的动力响应规律进行研究。将汽车等效为两自由度五参数模型,将混凝土桥面薄层铺装等效为梁-板结构。考虑到桥面的路面不平度影响,建立车-桥面铺装耦合振动的仿真分析模型。基于状态空间法与模态叠加分析相结合的技术,给出耦合振动系统的动力响应求解新方法。进而研究车辆动荷载在混凝土桥面薄层铺装上作用的最不利位置和动力放大效应,并分析比较车速和桥面不平度对混凝土桥面薄层铺装车辆荷载动力响应的影响。结果表明,路面不平度是影响混凝土桥面薄层铺装车辆动荷载响应的主要因素。