大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝設計理論與方法

第1章 概述
1.1國內外大跨徑橋梁建設
1.1.1斜拉橋
1.1.2懸索橋
1.2加勁梁常用結構形式
1.2.1斜拉橋常用加勁梁結構
1.2.2懸索橋常用加勁梁結構
1.3正交異性板橋面鋪裝
1.4鋼橋面鋪裝常用材料
1.4.1澆注式瀝青混凝土
1.4.2改性瀝青SMA
1.4.3環(huán)氧瀝青混合料
1.5鋼橋面鋪裝破壞類型
參考文獻
第2章 鋼橋面鋪裝的基本使用條件
2.1氣候條件
2.2交通條件
2.3鋪裝結構受力和變形特點
2.3.1正交異性鋼橋面鋪裝的特點
2.3.2正交異性鋼橋面鋪裝層的力學分析方法
2.3.3國內外常用的鋼橋面鋪裝層結構形式
參考文獻
第3章 鋼橋面鋪裝材料的基本要求與設計
3.1鋼橋面鋪裝材料的基本要求
3.1.1鋪裝層材料基本要求
3.1.2常用橋面鋪裝材料及其設計
3.1.3瀝青混合料的力學性能分析
3.2澆注式瀝青混合料
3.2.1國外澆注式瀝青混合料設計
3.2.2東南大學橋面鋪裝課題組設計方法
3.3改性瀝青SMA
3.3.1美國SMA的設計方法
3.3.2國內SMA的設計
3.4環(huán)氧瀝青混合料
3.4.1原材料的技術指標
3.4.2環(huán)氧瀝青混合料配合比設計
3.5設計示例
3.5.1澆注式瀝青混合料設計示例
3.5.2環(huán)氧瀝青混合料設計示例
參考文獻
第4章 鋼橋面鋪裝體系的靜荷載響應
4.1橋面鋪裝體系分析
4.2鋼箱梁鋪裝體系有限元分析的基本原理
4.3鋼箱梁鋪裝體系有限元分析的基本參數
4.3.1鋼箱梁的類型及尺寸
4.3.2車輛荷載圖式及簡化
4.3.3計算荷載位置和有限元模型
4.4鋼箱梁鋪裝體系受力特性
4.4.1不設縱隔板的鋼橋面鋪裝體系有限元計算結果分析
4.4.2鋪裝層表面最大橫向拉應力或應變最不利荷位
4.4.3鋪裝層表面最大縱向拉應力或應變最不利荷位
4.4.4鋪裝層表面最大豎向位移及加勁肋局部撓跨比
4.5鋼箱梁結構參數與對鋪裝層受力的影響分析
4.5.1縱隔板兩側加勁肋上口寬度μ對鋪裝層受力的影響分析
4.5.2縱隔板兩側加勁肋高度h對鋪裝層受力的影響分析
4.5.3縱隔板兩側加勁肋厚度t對鋪裝層受力的影響分析
4.6鋼箱梁單層鋪裝體系力學性能控制指標回歸分析
4.6.1未設縱隔板鋼橋面單層鋪裝體系鋪裝層表面最大拉應力計算公式
4.6.2未設縱隔板鋼橋面單層鋪裝體系鋪裝層表面局部撓跨比計算公式
4.6.3鋼橋面單層鋪裝體系縱隔板上方鋪裝層表面最大拉應力計算公式
4.7鋼箱梁雙層鋪裝體系荷載響應回歸分析
4.7.1未設縱隔板鋼橋面雙層鋪裝體系鋪裝層表面最大拉應力計算公式
4.7.2未設縱隔板鋼橋面雙層鋪裝體系鋪裝層表面局部撓跨比計算公式
4.7.3鋼橋面雙層鋪裝體系縱隔板上方鋪裝層表面最大拉應力計算公式
4.7.4算例
參考文獻
第5章 鋼橋面鋪裝層動力響應
5.1鋪裝層動力分析的基本理論
5.1.1三維彈性動力學方程
5.1.2動力有限元方法的求解步驟
5.1.3模態(tài)分析基礎
5.1.4動力方程的求解
5.2車輛動荷載的簡化
5.2.1移動荷載模型
5.2.2移動質量模型
5.2.3移動車輛模型
5.3鋪裝層表面不平整度的模擬
5.3.1功率譜密度
5.3.2IRI與PSD的轉換
5.4鋪裝層有限元基本假設及模型
5.5鋪裝層的動荷載響應
5.5.1不同IRI時鋪裝層動力響應
5.5.2不同車速時鋪裝層的動力響應
5.5.3不同彈性模量時鋪裝層的動力響應
5.5.4不同厚度時鋪裝層的動力響應
參考文獻
第6章 鋼橋面鋪裝溫度應力分析
6.1路面溫度應力分析基本假定
6.2二維彈性層狀理論體系溫度應力
6.3黏彈性體系的溫度應力
6.3.1黏彈性層狀體系的基本假設
6.3.2黏彈性層狀體系溫度應力推導
6.4瀝青混合料的參數
6.4.1瀝青混合料的溫度收縮系數
6.4.2瀝青混合料的應力松弛模量
6.5鋼橋面鋪裝層溫度應力分析
6.5.1鋼橋面鋪裝層溫度應力計算
6.5.2周期性變化的溫度應力
6.5.3連續(xù)降溫對鋼橋面鋪裝層溫度應力的影響
6.5.4不同降溫速率對鋼橋面鋪裝層表面溫度應力的影響
6.5.5鋪裝層厚度變化對其溫度應力的影響
參考文獻.
第7章 鋼橋面鋪裝車轍分析
7.1鋪裝材料的高溫穩(wěn)定性
7.2車轍形成與機理
7.2.1瀝青路面車轍破壞機理
7.2.2鋼橋面鋪裝層車轍形成機理及影響因素
7.3鋪裝層車轍控制指標及預估模型
7.3.1瀝青路面和鋼橋面鋪裝層車轍控制指標及容許值
7.3.2鋼橋面鋪裝層車轍預估模型
7.4超載車輛對鋼橋面鋪裝高溫性能的影響
7.4.1鋼橋面鋪裝的超載車輛分析
7.4.2超載車輛對鋼橋面鋪裝高溫性能的影響
7.5算例分析
參考文獻
第8章 鋼橋面鋪裝材料和鋪裝結構的疲勞特性
8.1鋪裝層材料的疲勞特性
8.1.1瀝青混合料疲勞特性的基本分析方法
8.1.2鋪裝材料的疲勞特性試驗及分析
8.2鋪裝復合結構的疲勞特性
8.2.1復合梁疲勞試驗模型
8.2.2復合梁模量試驗
8.2.3復合梁極限加載試驗
8.2.4復合梁疲勞性能
8.3能量法分析橋面鋪裝的疲勞特性
8.3.1瀝青混合料的滯后回路與能耗
8.3.2瀝青混合料疲勞特性的能耗分析
8.3.3鋼橋面鋪裝體系疲勞壽命預測方法及其應用
8.4損傷斷裂力學分析橋面鋪裝的疲勞特性
8.4.1損傷力學中的疲勞損傷模型簡介
8.4.2瀝青混合料鋪裝層的疲勞損傷特性分析
8.4.3鋼板與瀝青混合料鋪裝復合結構的疲勞損傷特性分析及壽命預測
參考文獻
第9章 鋼板防腐涂裝與鋪裝結構黏結層
9.1鋼板防腐涂裝
9.1.1國外防腐涂裝的發(fā)展
9.1.2國內防腐涂裝的發(fā)展
9.2黏結層材料及技術要求
9.2.1國外常用的黏結層的發(fā)展
9.2.2國內黏結層的發(fā)展
9.2.3鋼橋面黏結層的種類
9.2.4黏結鋪裝層的功能
9.2.5黏結層的技術要求
9.3黏結層計算及試驗
9.3.1黏結層的力學分析
9.3.2力學分析模型
9.3.3最不利荷位分析
9.3.4設置防水黏結層分析
9.3.5水平荷載分析
9.3.6黏結層的試驗
參考文獻
第10章 鋼橋面鋪裝體系軸載換算方法
10.1鋪裝層疲勞開裂和車轍破壞分析
10.1.1疲勞開裂
10.1.2車轍
10.1.3推移和擁包
10.2路面設計中的軸載換算方法
10.2.1AASHTO軸載換算方法
10.2.2我國《公路瀝青路面設計規(guī)范》中的軸載換算方法
10.3基于疲勞等效的鋼橋面鋪裝體系軸載換算
10.3.1以鋪裝層表面最大拉應力或拉應變?yōu)樵O計指標的軸載換算方法
10.3.2以鋪裝層與鋼板間最大剪應力為設計指標的軸載換算方法
10.3.3單軸雙輪組不同軸載間換算指數的確定
10.3.4其他軸型和輪組軸載換算為單軸雙輪組軸載的方法
10.4基于車轍等效的軸載換算
10.4.1殼牌車轍預估中的軸載換算方法
10.4.2基于車轍等效的鋼橋面鋪裝體系軸載換算方法
參考文獻
第11章 鋼橋面鋪裝設計與優(yōu)化
11.1鋼橋面鋪裝設計的主要內容
11.2鋼橋面鋪裝設計的參數指標
11.2.1鋪裝設計的環(huán)境參數
11.2.2鋪裝設計的交通參數
11.2.3鋪裝結構破壞控制指標
11.2.4鋪裝材料設計指標
11.2.5黏結層設計指標
11.3鋼橋面鋪裝設計的流程
11.4鋼橋面鋪裝體系優(yōu)化設計
11.4.1設計對象
11.4.2狀態(tài)對象
11.4.3目標對象
11.4.4優(yōu)化數學模型
11.4.5優(yōu)化算法
11.5算例
參考文獻