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水泥混凝土桥沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析和结构设计方法

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第一节概述

1.1问题的提出

1.2桥面铺装的作用

1.3桥面铺装的类型

1.4沥青混凝土铺装的优缺点

1.5对桥面铺装材料的要求

第二节桥面铺装国内外研究现状

2.1国外研究现状

2.2国内研究概述

第三节本文研究的意义和主要内容

3.1研究意义

3.2本文的研究思路和主要内容

第二章早期病害原因分析与设计指标

第一节沥青铺装层病害及原因分析

1.1水泥混凝土桥沥青混凝土铺装层的病害

1.2沥青混凝土铺装层病害原因分析

第二节桥面铺装的破坏类型与设计指标

2.1疲劳开裂

2.2防水层和粘结层剪切破坏

2.3车辙

2.4推移、拥包

2.5低温缩裂

第三章水泥混凝土桥沥青混凝土桥面铺装的力学特性分析

第一节计算模型与分析方法

1.1桥面铺装体系分析模型

1.2荷载条件

1.3有限元分析

第二节水泥混凝土简支板桥沥青混凝土桥面铺装的受力特点

2.1沥青混凝土表面的剪应力和剪应变

2.2接触层的最大剪应力与剪应变

2.3铺装层表面最大弯沉

2.4表面最大水平位移

2.5小结

第三节铺装层的应力和位移状况分析

3.1剪应力随深度的变化

3.2剪应力沿横向和纵向的变化

3.3铺装层弯沉的变化

第四节铺装体系各参数对铺装层受力的影响

4.1沥青混凝土铺装层厚度对铺装层表面最大剪应力和剪应变的影响

4.2沥青混凝土铺装层厚度对层间最大剪应力和剪应变的影响

4.3整个铺装层内最大剪应力的变化

4.4铺装层表面的最大弯沉

4.5铺装层表面的最大水平位移

第五节本章小结

5.1简支板桥桥面铺装的力学特性

5.2铺装层厚度的变化对铺装层受力的影响

第四章水泥混凝土桥沥青混凝土桥面铺装的结构设计方法

第一节结构设计的基本步骤

1.1铺装层材料的初步确定

1.2估算铺装层的厚度

第二节抗剪设计

2.1铺装层抗剪强度验算

2.2层间抗剪强度验算

第五章展望

第一节本文的主要工作及进一步的设想

1.1本文的主要工作

1.2进一步的工作

第二节今后需要研究的问题

参考文献

致谢

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摘要

近年来,随着交通量和重型车辆的增加,特别是超载现象严重,桥面铺装出现了一些较为普遍的病害,严重影响了交通,也给维修工作带来了很大困难,造成了巨大经济损失.桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能和大跨度桥梁发展的一大病害,引起人们的广泛关注.为此,亟需从理论与实际两方面对桥面铺装层结构的设计与施工中的关键技术问题加以研究,制定一套指导铺装结构设计与施工的规程.该文详细总结了国内外关于水泥混凝土桥沥青混凝土桥面铺装的研究概况,针对水泥混凝土桥沥青混凝土铺装层的主要破坏类型,进行原因分析,提出桥面铺装设计的相关指标.在此基础上,选用简支板桥铺装体系,用ANSYS对在水平荷载和垂直荷载共同作用下的铺装层进行了全面的力学分析,其中考虑了荷载不同作用位置、铺装层的模量及其厚度对铺装层受力的影响,从而比较全面的了解了铺装层的受力特性,为制定规程提供理论依据.根据受力分析,确定了影响铺装层的主要因素,为今后进行力学分析选用正确的模型做了基础性的工作.结合该文计算得出的结论,综合考虑车辙、平整度等方面的要求,参照沥青混凝土路面的设计方法,提出了水泥混凝土桥沥青混凝土铺装层的设计方法.

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