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1、第43卷第5期北京工业大学学报Vol.43No.52017年5月JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYMay2017大跨径钢桥UHPC鄄TPO超薄铺装新体系力学计算与分析11,231李摇嘉,曾摇玉,李摇杰,李树原(1.湖南大学土木工程学院,长沙摇410082;2.中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广州摇510000;3.中原环保股份有限公司,郑州摇450000)摘摇要:为了研究超高性能混凝土(ultra鄄highperformanceconcrete,UHPC)-聚合物混凝土薄层铺装(thinpolym
2、eroverlay,TPO)超薄铺装体系在不同的车辆轴载、水平力大小、TPO铺装层厚度、荷载位置下的力学性能,采用正交试验设计进行有限元计算.研究表明:随着轴载增大,UHPC最大拉应力、TPO最大拉应力、UHPC与TPO层间最大剪应力均显著增大;水平力大小对UHPC鄄TPO层间最大剪应力影响显著;增大TPO厚度对结构受力有利;考虑超载230%且紧急制动的不利工况,UHPC最大拉应力和TPO最大拉应力均小于各自的开裂强度、UHPC与TPO层间最大剪应力远小于界面抗剪强度.关键词:大跨径钢桥;桥面铺装;力学计算;有限元分析;超高性能混凝土;正交试
3、验中图分类号:U416郾2文献标志码:A文章编号:0254-0037(2017)05-0786-07doi:10.11936/bjutxb2016050051MechanicalCalculationandAnalysisoftheNewpavingSystemofUHPC鄄TPOUltra鄄thinLayeronLongSpanSteelBridge11,231LIJia,ZENGYu,LIJie,LIShuyuan(1.SchoolofCivilEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,Chin
4、a;2.CCCC鄄FHDIEngineeringCo.,Ltd,Guangzhou510000,China;3.CentralPlainsEnvironmentalProtectionCo.,Zhengzhou450000,China)Abstract:Inordertostudythemechanicalpropertiesoftheultra鄄highperformanceconcrete(UHPC)鄄thinpolymeroverlay(TPO)ultra鄄thinpavingsystemunderdifferentvehicleaxl
5、eload,horizontalforce,thicknessofTPOandloadpositions,theorthogonalexperimentdesignsandthefiniteelementcalculationswerecarriedout.Theresultsshowthatwiththeincreaseofaxleload,maximumtensilestressofUHPC,themaximumtensilestressofTPOandshearstressbetweenUHPCandTPOincreasesignifi
6、cantly.TheeffectofhorizontalforceonthemaximumshearstressbetweenUHPCandTPOissignificant.IncreasingthethicknessofTPOisbeneficialtoreducingstructurestress.Consideringtheadverseconditionsoftheoverloadof230%andemergencybraking,maximumtensileforceofUHPCandTPOarebothlessthantheirr
7、espectivecrackingstrength,themaximumshearstressofUHPC鄄TPOismuchsmallerthanthatoftheshearstrengthofinterface.Keywords:longspansteelbridge;bridgedeckpavement;mechanicalcalculation;finiteelementanalysis;ultra鄄highperformanceconcrete;orthogonaltest收稿日期:2016鄄05鄄19基金项目:国家自然科学基金资助
8、项目(51678229)作者简介:李摇嘉(1962—),女,教授,主要从事新型钢桥面铺装方面的研究,E鄄mail:lijia@hnu.edu.cn摇第5期李摇嘉,等
