典型钢桥面铺装体系生命周期碳足迹分析

为了量化钢桥面铺装体系的碳排放量,应用基于过程的生命周期评价方法分析了钢桥面铺装体系的生命周期碳足迹.从材料生产、施工建造、运营管理、维修养护、废弃处置和运输6个过程构建了钢桥面铺装体系碳排放的生命周期清单数据库,采用国际平整度指数建立铺装层行驶质量衰减下的碳排放预估模型,利用SMUO仿真软件进行交通延误仿真获取相关参数以建立交通延误的碳排放模型,建立了相应的碳足迹量化框架和模型,同时对下层EA(环氧)+上层SMA(沥青玛蹄脂)典型铺装体系进行了实例分析.结果表明,维修养护和运营管理阶段贡献了碳排放总量的近80%,交通延误导致的额外碳排放约达到了碳排放总量的24%,固化剂、喷砂除锈等材料或施工工艺也分别贡献了碳排放总量的8.11%和5.42%.

PCMA高强耐磨型钢桥面复合铺装体系性能研究

为解决正交异性钢桥面采用传统沥青混凝土容易导致钢桥面早期破坏的问题,提出一种高强耐磨复合铺装体系(PCMA),由水泥基中间层、剪切螺柱接头及SMA-13表面层组成。采用有限元法对正交各向异性钢桥的受力特点进行力学分析。另外,采用热相容试验、高温车辙试验和疲劳试验研究复合铺装体系的性能,并将其与传统的双层沥青混凝土铺装层进行比较。结果表明,该种高强耐磨复合铺装体系的性能比传统铺装体系更优。

大跨径钢桥面铺装体系多目标优化设计

将大跨径钢桥的正交异性钢桥面和其上的铺装层作为钢桥面铺装体系整体进行多目标优化设计。取大跨径钢桥面铺装体系造价及铺装层表面极限应力最小化两类指标构造目标函数,在此基础上建立多目标优化设计的数学模型。采用评价函数中的线性加权和法进行求解,开发了钢桥面铺装体系结构多目标优化设计程序,以国内某大跨径钢桥为对象,采用多目标优化设计方法,给出钢桥面铺装体系中各参数的合理界限。应用国际通用有限元软件SPA93程序对其进行验证,结果表明,应用多目标优化设计方法对大跨径钢桥面铺装体系设计是可行的。研究成果可为大跨径钢桥面铺装体系结构的设计提供理论依据。

基于损伤-断裂力学的钢桥面铺装体系疲劳特性研究

基于损伤-断裂力学的方法就钢桥面沥青混合料铺装体系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。采用粘弹性损伤模型的能量转换方法对钢桥面沥青混合料层应力场、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。最后,通过南京长江第二大桥钢桥面铺装体系疲劳实例分析,验证了预测公式的合理性,并与其他预测方法的结果进行了比较。

大跨径钢桥面铺装体系关键技术研究进展

大跨径钢桥面铺装体系由钢桥面板、沥青混合料铺装层、横隔板、纵隔板、加劲肋及主梁等组成,其关键技术研究包括:钢桥面铺装结构的研究,钢桥面铺装材料性能的研究,钢桥面铺装体系力学特性研究,钢桥面铺装体系疲劳损伤特性研究,钢桥面防腐蚀性能研究以及钢桥面铺装体系的优化设计等,文章综述了近十余年来国内外在这些方面的研究进展,并对进一步研究提出了一些建议。

ERS铺装体系在中朝鸭绿江界河公路大桥中的应用

为研究ERS铺装体系在北方地区钢桥铺装中的适用性,本文以中朝鸭绿江界河公路大桥为工程依托,针对铺装结构中EBCL、RA05和SMA-11关键性材料进行了大量的室内针对性试验研究,同时对施工质量控制要点进行了阐述。试验结果表明:完全固化状态的EBCL胶料25℃时拉拔强度、抗剪强度分别为15.67MPa、5.24MPa;高温70℃的拉拔强度、抗剪强度分别为6.67MPa、2.23MPa,均满足规范要求。RA05混合料的高温稳定性较优良,70℃马歇尔稳定度和车辙动稳定度分别为规范值的1.71倍和3.25倍;其-10℃的破坏应变达到了6982.5με,较规范要求提高了1.49倍。三种铺装材料的性能均符合规范要求,验证了ERS铺装结构具有良好的施工可操作性。ERS铺装体系作为钢桥面铺装材料较其它沥青材料具有较明显性能优势,各结构层功能清晰明确,能较好地满足复杂环境和荷载条件下大跨径钢桥面对铺装结构与材料的要求;施工工艺简单,对环境要求不高,具有显著的经济效益和社会效益。

影响钢桥面铺装体系使用寿命的因素分析

分析了正交异性钢桥面板的构造特点和力学特性,从铺装体系的结构设计理论、黏结层性能、防水层的设置、温度敏感性及材料与施工工艺等方面入手,全面分析了桥面铺装层使用寿命的影响因素。

新型超高性能混凝土铁路钢桥面铺装体系适用性研究

铺装层是铁路钢桥面结构体系的重要组成部分。以一种新型的超高性能混凝土铺装体系为研究对象,研究其在铁路钢桥面中的适用性,为其工程应用提供技术支撑。通过建立铁路钢桥面结构体系节段有限元模型,分析了该新型铺装体系在铁路钢桥面中的受力特点,指出铺装层最不利受力状态位于横隔板正上方。基于有限元分析结果设计了试验模型并进行了静载试验和疲劳试验。静载试验结果表明:面板竖向位移梯度最大值为0.021%,与有限元计算的竖向位移梯度0.020%几乎相等;铺装层最大拉应力为5.78 MPa,略大于有限元计算的最大拉应力3.00 MPa,试验结果偏于安全。疲劳试验结果表明:经400万次疲劳加载后,钢构件面板竖向位移梯度与初始值相比几乎没有发生变化;铺装层最大拉应力与初始值相比有较小的增幅,铺装层表观状态良好,未出现疲劳裂纹或局部破碎等劣化现象。

桥面铺装体系防水粘结层的性能影响分析

1前言桥梁结构是山区公路设施的重要组成部分,而桥面铺筑作为桥梁功能性要求的实现,越来越受到重视。桥面的沥青铺装层不仅需要提高良好的舒适性,同时还有抵抗荷载冲击、参与桥梁受力的性能。而在其中,将沥青铺装层与水泥桥面相粘结,

节能环保型薄层沥青铺装体系在苏州太湖大桥中的应用

对节能环保型薄层沥青铺装体系进行了研究。建立了桥面板一防水黏结层一铺装层耦合体系有限元模型,得到综合工况条件下的铺装体系力学响应峰值;通过室内试验验证了4 cm厚SMA-13、水性环氧防水黏结层在太湖大桥铺装体系中的适用性。研究结果表明,薄层沥青铺装体系材料性能均满足力学控制指标值和公路规范中相应技术要求,SMA-13在抗车辙、低温抗弯、水稳定性能上均符合规范要求;薄层铺装体系与混凝土板间具有良好的黏结和协调变形能力,复合结构具有优良的层间抗剪性能。研究成果为水泥混凝土桥梁提供了既高性能又减轻自重的节能环保型薄层体系。

考虑层间接触的钢桥面铺装体系力学特性分析

采用大型通用有限元计算软件ABAQUS建立模型,考虑不同层间接触条件下钢桥面铺装体系,对钢桥面铺装体系的力学特性做进一步的分析,为分析钢桥面铺装结构体系的破坏机理提供相应的依据。

大跨径钢桥面铺装体系的研究

大跨径钢桥面铺装是建设桥梁行车体系的关键步骤之一。本文通过分析桥面铺装的力学特性,并采用ANSYS软件对其进行有限元分析,可为以后的研究作为参考,具有一定的使用价值。

西大盈港桥的钢桥面铺装体系设计和质量控制

主要介绍了上海市青浦区西大盈港桥钢桥面铺装体系设计。同时,对防水黏结体系及高弹性改性沥青混合料的施工质量控制都进行了细致的描述与探讨。

Bridgemaster铺装体系在钢桥面铺装中的应用

以天津LNG码头钢栈桥工程为例,为保证桥梁主体结构耐久性,引入Bridgemaster铺装体系作为码头钢栈桥桥面铺装体系,并介绍了桥面铺装设计方案和施工工艺以及工程应用情况。

正交异型钢桥面板铺装体系使用寿命因素分析

桥面铺装指的是为保护桥面板和分布车轮的集中荷载,用沥青混凝土、水泥混凝土、高分子聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。又称车道铺装,其作用是保护桥面板防止车轮或履带直接磨耗面,保护主梁免受雨水侵蚀,并借以分散车轮的集中荷载。常用的桥面铺装有水泥混凝土,沥青混凝土两种铺装形式。在不设防水层的桥面上,也有采用防水混凝土铺装的。桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关。近十年来,我国加快了大跨径钢桥的建设步伐,这些桥梁几乎都采用正交异性钢桥面板和沥青铺装体系作为桥面系。但是由于没有经验和成熟的设计理论,正交异性钢桥面板上沥青铺装层在运行一到两年后,会出现横向或纵向裂缝,并逐步扩展。到目前为止,我国正交异性钢桥面铺装设计与施工还未完全取得成功,仍是大跨径钢桥急待解决的关键技术之一。

基于熵权-TOPSIS模型下瓯江北口大桥聚氨酯铺装体系碎石优化

为保证瓯江北口大桥下层桥钢桥面铺装具备良好的服役性能,依托瓯江北口大桥下层桥钢桥面铺装项目,以碎石撒布量和碎石粒径为变量设计正交试验,对多种碎石方案下的组合试件进行层间拉拔试验、高温车辙试验与低温弯曲试验,研究性能指标分别与碎石撒布量、碎石粒径间的变化趋势,并以试验指标为基础建立模型数据集;综合熵权法与TOPSIS优化法,建立以层间黏结性能、高温稳定性与低温抗裂性为评价指标的熵权-TOPSIS碎石优化模型;将数据集导入优化模型进行计算。研究结果表明:碎石撒布量与碎石粒径对聚氨酯铺装体系3种性能的影响趋势存在差异性;当碎石撒布量为6.5 kg/m^(2)且碎石粒径处于(2,3]mm时,聚氨酯铺装体系兼具较好的黏结性能、高温稳定性与低温抗裂性;并将该方案应用于实际工程中,证明按提出方案施工成型的铺装层服役效果优良,印证了该碎石方案的优异性与熵权-TOPSIS碎石优化模型良好的现实适用性,可为聚氨酯铺装体系的发展提供理论依据,同时也可为其他铺装体系的碎石优化提供解决方案。

不同UHPC-钢桥面铺装体系的研究进展综述

超高性能混凝土(UHPC)虽然在钢桥面铺装体系应用中表现出良好的效果,但其钢桥面组合的形式多、特点各异、标准不统一,给推广该类铺装体系造成了困扰。为解决此类问题,梳理与总结了钢-UHPC(剪力钉+钢筋网)、钢-UHPC-TPO、钢-UHPC-沥青混凝土类和钢-黏结层-UHPC-沥青混凝土类(或无沥青混凝土类)等4种铺装组合体系的特点与成果。希望能为具有指导性与参考价值的标准提供依据。

九江长江大桥列车振动对钢桥面铺装复合体系的影响研究

为研究列车振动对钢桥面铺装复合体系力学行为的影响,以九江长江大桥公路正桥(改造后,采用正交异性钢桥面铺装复合体系)为背景,采用Abaqus有限元软件建立加载公路车辆荷载的模型与同时加载公路车辆荷载和列车振动荷载的模型,对比分析2种模型钢桥面铺装复合体系力学响应的变化规律。结果表明:与仅承受公路车辆荷载相比,列车振动与公路车辆荷载耦合作用不会改变公路路面与横隔板位置处的应力分布规律,最大应力的位置也保持不变,虽然会大幅度增加钢桥面铺装复合体系的应力,产生较大的竖向位移,但整体上在可控范围内;在设计和施工等阶段需采用更高的标准来保证桥梁结构的使用性能。

匠心筑梦,引领钢桥面铺装行业前沿发展——保利长大工程有限公司第三分公司

钢桥面铺装,一直被业界定义为路面工程中“皇冠上的明珠”。在光滑的钢板上施工环氧沥青混凝土,既要兼顾层间粘结、抗剪,又要确保行车功能及耐久性。保利长大深耕钢桥面铺装领域三十余载,在国内数十座大跨径桥梁上成功实施了多种钢桥面铺装结构体系,包括热拌环氧沥青铺装体系、温拌环氧沥青铺装体系、浇注式沥青混凝土铺装体系、复合铺装体系、UHPC铺装体系、ERS铺装体系、双层SMA铺装体系等所有国内主流钢桥面铺装体系,总结形成了钢桥面铺装设计与施工成套技术,实现了我国钢桥面铺装技术从“0到1”、从“1.0版到2.0版、3.0版……”螺旋式上升,是钢桥面铺装技术的集大成者。

大跨径钢桥面铺装结构精英蚂蚁寻优策略

基于精英蚂蚁寻优策略,将大跨径桥梁的钢桥面板和铺装层作为桥面铺装系整体进行结构优化设计。以铺装层正常使用年限最长和结构总重量最轻作为优化设计的目标函数,在此基础上建立多目标优化设计的数学模型。针对模型的离散变量优化设计特点和具有并行计算的条件,引入精英蚂蚁寻优策略进行求解。借助大型有限元软件ANSYS和Matlab6.5编程技术,开发了钢桥面铺装体系结构多目标优化设计程序。以国内某大跨径钢桥为对象,采用多目标优化设计方法,给出了钢桥面铺装体系中各参数的优化设计值。所选择的设计变量范围覆盖了目前常用的正交异性钢桥面系结构参数值,且应用精英蚂蚁寻优策略对大跨径钢桥面铺装体系优化设计是可行的。