大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)理論與方法

第1章 概述
1.1國(guó)內(nèi)外大跨徑橋梁建設(shè)
1.1.1斜拉橋
1.1.2懸索橋
1.2加勁梁常用結(jié)構(gòu)形式
1.2.1斜拉橋常用加勁梁結(jié)構(gòu)
1.2.2懸索橋常用加勁梁結(jié)構(gòu)
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(xiàn)
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(jié)構(gòu)受力和變形特點(diǎn)
2.3.1正交異性鋼橋面鋪裝的特點(diǎn)
2.3.2正交異性鋼橋面鋪裝層的力學(xué)分析方法
2.3.3國(guó)內(nèi)外常用的鋼橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)形式
參考文獻(xiàn)
第3章 鋼橋面鋪裝材料的基本要求與設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
3.1.3瀝青混合料的力學(xué)性能分析
3.2澆注式瀝青混合料
3.2.1國(guó)外澆注式瀝青混合料設(shè)計(jì)
3.2.2東南大學(xué)橋面鋪裝課題組設(shè)計(jì)方法
3.3改性瀝青SMA
3.3.1美國(guó)SMA的設(shè)計(jì)方法
3.3.2國(guó)內(nèi)SMA的設(shè)計(jì)
3.4環(huán)氧瀝青混合料
3.4.1原材料的技術(shù)指標(biāo)
3.4.2環(huán)氧瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)
3.5設(shè)計(jì)示例
3.5.1澆注式瀝青混合料設(shè)計(jì)示例
3.5.2環(huán)氧瀝青混合料設(shè)計(jì)示例
參考文獻(xiàn)
第4章 鋼橋面鋪裝體系的靜荷載響應(yīng)
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(shù)
4.3.1鋼箱梁的類型及尺寸
4.3.2車輛荷載圖式及簡(jiǎn)化
4.3.3計(jì)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(shè)縱隔板的鋼橋面鋪裝體系有限元計(jì)算結(jié)果分析
4.4.2鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)力或應(yīng)變最不利荷位
4.4.3鋪裝層表面最大縱向拉應(yīng)力或應(yīng)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(jié)構(gòu)參數(shù)與對(duì)鋪裝層受力的影響分析
4.5.1縱隔板兩側(cè)加勁肋上口寬度μ對(duì)鋪裝層受力的影響分析
4.5.2縱隔板兩側(cè)加勁肋高度h對(duì)鋪裝層受力的影響分析
4.5.3縱隔板兩側(cè)加勁肋厚度t對(duì)鋪裝層受力的影響分析
4.6鋼箱梁?jiǎn)螌愉佈b體系力學(xué)性能控制指標(biāo)回歸分析
4.6.1未設(shè)縱隔板鋼橋面單層鋪裝體系鋪裝層表面最大拉應(yīng)力計(jì)算公式
4.6.2未設(shè)縱隔板鋼橋面單層鋪裝體系鋪裝層表面局部撓跨比計(jì)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(yīng)力計(jì)算公式
4.7鋼箱梁雙層鋪裝體系荷載響應(yīng)回歸分析
4.7.1未設(shè)縱隔板鋼橋面雙層鋪裝體系鋪裝層表面最大拉應(yīng)力計(jì)算公式
4.7.2未設(shè)縱隔板鋼橋面雙層鋪裝體系鋪裝層表面局部撓跨比計(jì)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(yīng)力計(jì)算公式
4.7.4算例
參考文獻(xiàn)
第5章 鋼橋面鋪裝層動(dòng)力響應(yīng)
5.1鋪裝層動(dòng)力分析的基本理論
5.1.1三維彈性動(dòng)力學(xué)方程
5.1.2動(dòng)力有限元方法的求解步驟
5.1.3模態(tài)分析基礎(chǔ)
5.1.4動(dòng)力方程的求解
5.2車輛動(dòng)荷載的簡(jiǎn)化
5.2.1移動(dòng)荷載模型
5.2.2移動(dòng)質(zhì)量模型
5.2.3移動(dòng)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(zhuǎn)換
5.4鋪裝層有限元基本假設(shè)及模型
5.5鋪裝層的動(dòng)荷載響應(yīng)
5.5.1不同IRI時(shí)鋪裝層動(dòng)力響應(yīng)
5.5.2不同車速時(shí)鋪裝層的動(dòng)力響應(yīng)
5.5.3不同彈性模量時(shí)鋪裝層的動(dòng)力響應(yīng)
5.5.4不同厚度時(shí)鋪裝層的動(dòng)力響應(yīng)
參考文獻(xiàn)
第6章 鋼橋面鋪裝溫度應(yīng)力分析
6.1路面溫度應(yīng)力分析基本假定
6.2二維彈性層狀理論體系溫度應(yīng)力
6.3黏彈性體系的溫度應(yīng)力
6.3.1黏彈性層狀體系的基本假設(shè)
6.3.2黏彈性層狀體系溫度應(yīng)力推導(dǎo)
6.4瀝青混合料的參數(shù)
6.4.1瀝青混合料的溫度收縮系數(shù)
6.4.2瀝青混合料的應(yīng)力松弛模量
6.5鋼橋面鋪裝層溫度應(yīng)力分析
6.5.1鋼橋面鋪裝層溫度應(yīng)力計(jì)算
6.5.2周期性變化的溫度應(yīng)力
6.5.3連續(xù)降溫對(duì)鋼橋面鋪裝層溫度應(yīng)力的影響
6.5.4不同降溫速率對(duì)鋼橋面鋪裝層表面溫度應(yīng)力的影響
6.5.5鋪裝層厚度變化對(duì)其溫度應(yīng)力的影響
參考文獻(xiàn).
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(jī)理
7.2.1瀝青路面車轍破壞機(jī)理
7.2.2鋼橋面鋪裝層車轍形成機(jī)理及影響因素
7.3鋪裝層車轍控制指標(biāo)及預(yù)估模型
7.3.1瀝青路面和鋼橋面鋪裝層車轍控制指標(biāo)及容許值
7.3.2鋼橋面鋪裝層車轍預(yù)估模型
7.4超載車輛對(duì)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(duì)鋼橋面鋪裝高溫性能的影響
7.5算例分析
參考文獻(xiàn)
第8章 鋼橋面鋪裝材料和鋪裝結(jié)構(gòu)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(yàn)及分析
8.2鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)的疲勞特性
8.2.1復(fù)合梁疲勞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br />8.2.2復(fù)合梁模量試驗(yàn)
8.2.3復(fù)合梁極限加載試驗(yàn)
8.2.4復(fù)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(yù)測(cè)方法及其應(yīng)用
8.4損傷斷裂力學(xué)分析橋面鋪裝的疲勞特性
8.4.1損傷力學(xué)中的疲勞損傷模型簡(jiǎn)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(fù)合結(jié)構(gòu)的疲勞損傷特性分析及壽命預(yù)測(cè)
參考文獻(xiàn)
第9章 鋼板防腐涂裝與鋪裝結(jié)構(gòu)黏結(jié)層
9.1鋼板防腐涂裝
9.1.1國(guó)外防腐涂裝的發(fā)展
9.1.2國(guó)內(nèi)防腐涂裝的發(fā)展
9.2黏結(jié)層材料及技術(shù)要求
9.2.1國(guó)外常用的黏結(jié)層的發(fā)展
9.2.2國(guó)內(nèi)黏結(jié)層的發(fā)展
9.2.3鋼橋面黏結(jié)層的種類
9.2.4黏結(jié)鋪裝層的功能
9.2.5黏結(jié)層的技術(shù)要求
9.3黏結(jié)層計(jì)算及試驗(yàn)
9.3.1黏結(jié)層的力學(xué)分析
9.3.2力學(xué)分析模型
9.3.3最不利荷位分析
9.3.4設(shè)置防水黏結(jié)層分析
9.3.5水平荷載分析
9.3.6黏結(jié)層的試驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
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(shè)計(jì)中的軸載換算方法
10.2.1AASHTO軸載換算方法
10.2.2我國(guó)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)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(yīng)力或拉應(yīng)變?yōu)樵O(shè)計(jì)指標(biāo)的軸載換算方法
10.3.2以鋪裝層與鋼板間最大剪應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)的軸載換算方法
10.3.3單軸雙輪組不同軸載間換算指數(shù)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(yù)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(xiàn)
第11章 鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)與優(yōu)化
11.1鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
11.2鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)的參數(shù)指標(biāo)
11.2.1鋪裝設(shè)計(jì)的環(huán)境參數(shù)
11.2.2鋪裝設(shè)計(jì)的交通參數(shù)
11.2.3鋪裝結(jié)構(gòu)破壞控制指標(biāo)
11.2.4鋪裝材料設(shè)計(jì)指標(biāo)
11.2.5黏結(jié)層設(shè)計(jì)指標(biāo)
11.3鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)的流程
11.4鋼橋面鋪裝體系優(yōu)化設(shè)計(jì)
11.4.1設(shè)計(jì)對(duì)象
11.4.2狀態(tài)對(duì)象
11.4.3目標(biāo)對(duì)象
11.4.4優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
11.4.5優(yōu)化算法
11.5算例
參考文獻(xiàn)