钢-混凝土组合梁桥桥面铺装力学分析

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1、中文图书分类号：U491密级：公开UDC：625学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：钢-混凝土组合梁桥桥面铺装力学分析论文作者：贺大朋领域：交通运输工程指导教师：苗英豪论文提交日期：2015.6.25UDC：625学校代码：10005中文图书分类号：U491学号：S201204251密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：钢-混凝土组合梁桥桥面铺装力学分析英文题目：MECHANICSANALYSISOFSTEEL-CONCRETECOMPOSITEBRIDGEDECKPAVEMENT论文作者：贺大朋领域：交通运输工程研究方向：桥面铺装申

2、请学位：工程硕士专业学位指导教师：苗英豪副教授所在单位：城市交通学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：贺大朋日期：2015年6月25日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被

3、查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：贺大朋日期：2015年6月25日导师签名：苗英豪日期：2015年6月25日摘要摘要钢-混凝土组合梁桥作为新兴桥梁类型，近年来在大、中跨径桥梁中得到广泛应用。然而，现行路面和桥梁设计规范缺少这一类桥梁的铺装层设计的详细规定。近年来随着我国交通量的显著增加，铺装层出现了很多病害，造成了巨大的经济损失。桥面铺装的受力状况与一般路面显著不同，其工作状态既有路面工程的特点，又有桥梁工程的特征。因此亟需从力学分析入手，建立一套完整的钢-混凝土梁桥桥面铺装分析方法，为铺装层的设计

4、提供指导。本文以京台高速公路（北京段）工程瀛海镇高架B段钢-混凝土组合连续梁桥为背景，采用有限元分析方法，根据钢-混凝土组合梁桥结构特点，建立全桥模型，对铺装层受力状况进行了系统研究。首先，根据桥面铺装病害类型及其产生原因，考虑桥梁整体变形与局部车轮荷载的共同作用，得出桥梁墩顶位置处的钢梁腹板顶部正对位置为荷载最不利作用位置，并据其应力状态将铺装上层表面纵向拉应力、铺装上层表面纵向剪应力、铺装层与桥面板层间剪应力作为桥面铺装材料力学性能控制指标。然后，通过计算比较桥面铺装在不同模量、不同厚度条件下的受力状态，分析了铺装层各参数对其各项力学指标的影响，给出铺装层模量、厚度选择建议。结合我国国情

5、，探讨了温度变化、汽车荷载变化对铺装层受力的影响，总结了铺装层在恶劣条件下的受力规律。最后，把桥面铺装材料、结构、气候、超载等因素联系在一起，提出了钢-混凝土组合梁桥铺装层设计流程及方法。关键词：钢-混凝土组合梁桥；桥面铺装；有限元方法；力学分析；设计方法-I-AbstractAbstractSteel-concretecompositebridgeasanewtypeofbridge,inrecentyears,havebeenwidelyusedinmedium-spanandlarge-spanbridges.However,thereisnodesignmethodofthebrid

6、gedeckinpavementspecificationsandbridgespecifications.Thestatusofbridgeisdifferentfrompavement.Ithasboththecharacteristicsoftheroadandthebridge.Inrecentyears,withasignificantincreaseoftraffic,bridgedeckhasmanydiseases,whichmakeseconomicloss.Soitisurgentneedtoestablishacompletesetofsteel-concretebri

7、dgedeckpavementdesigntheorysystem.Thispaperisbasedonthesteel-concretecompositegirderbridgeofBeijing-TaipeiExpressway(Beijingsegment)projectandbuildsfull-bridgemodelinfiniteelementanalysismethodtoresearchthe