鋼橋面鋪裝發(fā)展現(xiàn)狀

1、鋼橋面鋪裝發(fā)展現(xiàn)狀第1頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三主要內(nèi)容1、我國鋼橋面鋪裝概述2、鋼橋面鋪裝性能要求3、鋼橋面鋪裝的鋪裝結(jié)構(gòu)4、鋪裝結(jié)構(gòu)的受力分析5、總結(jié)第2頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三一、我國鋼橋面鋪裝發(fā)展概述鋼橋建設(shè)進(jìn)程199019952000起步階段新建橋梁較少肇慶馬房大橋92西陵長江大橋96廈門海滄大橋 99江陰長江大橋 99宜昌大橋 01南京長江二橋 01潤揚大橋 05桃夭門大橋 03盧浦大橋 03蘇通大橋 06第3頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三鋼橋面鋪裝技術(shù)發(fā)展第4頁，共24頁，2022年，5

2、月20日，22點53分，星期三二、鋼橋面鋪裝功能要求良好的疲勞抗開裂性能優(yōu)良高溫穩(wěn)定性能完善的防排水體系良好的層間結(jié)合鋼板變形良好的追從性良好的平整度與抗滑性能適當(dāng)?shù)暮穸鹊?頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三（1）抗疲勞開裂性能 在車輛荷載作用下，正交異性板上的鋼橋橋面鋪裝位于網(wǎng)格狀的肋條部位，將形成較大的拉應(yīng)力的反復(fù)作用，容易導(dǎo)致鋪裝的疲勞開裂；加之大跨徑鋼橋橋面大變形的特征，要求橋面鋪裝具有優(yōu)良的柔韌性和適應(yīng)變形的能力，以免鋪裝早期疲勞開裂和在較低溫度時收縮開裂。并且由于鋪裝養(yǎng)護(hù)維修困難，設(shè)計上對其耐久年限的要求也較普通瀝青路面更長。第6頁，共24頁，2022年，5

3、月20日，22點53分，星期三（2）高溫穩(wěn)定性能 在同樣的氣候條件下，鋼橋橋面鋪裝的實際溫度高于普通瀝青路面，而因鋼板與鋪裝層之間模量存在較大差異，在重車輛及車輛超載的情況作用下，鋪裝層與鋼板之間以鋪裝層的剪切作用更為顯著。從我國鋼橋橋面鋪裝的破壞情況看，因熱穩(wěn)定性和高溫抗剪能力差而導(dǎo)致的鋪裝產(chǎn)生車轍、推擠、擁包等現(xiàn)象較為普遍。這表明鋼橋橋面鋪裝必須重視鋪裝的高溫穩(wěn)定性和抗剪能力。第7頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三（3）完善的防排水體系 保護(hù)鋼橋面不被腐蝕，是保證鋼橋功能的首要問題。因此鋼橋面的鋪裝體系不僅本身要具備高度的密水性和抗水損壞能力，而且還要具有完善的防水

4、、排水體系。第8頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三（4）良好的層間結(jié)合 鋼板與防水層之間、防水層與瀝青鋪裝主層之間都必須具有良好的粘結(jié)力，以使各層能夠形成牢固的整體，保證荷載作用或者溫度變化時共同作用。與鋼板粘結(jié)牢固是與鋼板保證良好的變形隨從性的必要條件。為提高鋪裝與鋼板之間的粘結(jié)力，一方面應(yīng)盡可能選擇與鋼板和鋪裝下層粘結(jié)能力強(qiáng)且高溫穩(wěn)定性、抗剪能力好的材料，另外還可以盡可能提高鋪裝下層的密實度。 第9頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三（5）鋼板變形良好的追從性 足夠的強(qiáng)度與剛度以及良好的變形隨從性是鋼橋橋面鋪裝首先應(yīng)該具備的性能之一。鋼橋面板本

5、身的變形、位移、振動比較大。大跨徑鋼箱梁橋的主梁變形大，且變形復(fù)雜，對鋼板的變形隨從性不好，將可能產(chǎn)生兩種類型的破壞：其一為鋪裝層與鋼板之間的相互錯動的剪切破壞，該現(xiàn)象主要存在于粘結(jié)層中；其二則為鋪裝層的彎曲破壞。而鋪裝層的強(qiáng)度與剛度較差則使輪跡帶的混合料產(chǎn)生擠壓損壞的可能性增加。第10頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三（6）良好的平整度與抗滑性能 鋪裝表面應(yīng)具有良好的平整性和粗糙性，以減少車輛的沖擊和提高鋪裝的抗滑能力，增加行車舒適性。第11頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三（7）適當(dāng)?shù)暮穸?為減輕橋梁的恒載以及保證鋪裝層的變形隨從性，鋪裝層的

6、厚度不易太厚。而又為了使鋪裝層具有足夠的強(qiáng)度與剛度，并且提高鋪裝層的荷載分散能力與抗疲勞能力，鋪裝層又不易太薄。在實際施工過程中，鋪裝層的厚度設(shè)計還要考慮到施工攤鋪與壓實的可能性。第12頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三三、鋼橋面鋪裝的鋪裝結(jié)構(gòu)圖1 典型澆注式鋪裝1、澆注式鋪裝結(jié)構(gòu)第13頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三鋼橋面鋪裝的鋪裝結(jié)構(gòu)2、瀝青瑪蹄脂鋪裝結(jié)構(gòu)圖2 典型瑪蹄脂鋪裝第14頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三鋼橋面鋪裝的鋪裝結(jié)構(gòu)3、改性瀝青SMA鋪裝結(jié)構(gòu)圖3 典型SMA鋪裝第15頁，共24頁，2022年，5月2

7、0日，22點53分，星期三鋼橋面鋪裝的鋪裝結(jié)構(gòu)4、環(huán)氧瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)圖4 典型環(huán)氧瀝青鋪裝第16頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三四、鋪裝結(jié)構(gòu)的受力分析圖5 鋼橋面板的有限元模型第17頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三鋪裝結(jié)構(gòu)的受力分析1、對鋪裝表面最大拉應(yīng)力的影響圖6 鋪裝上、下層厚度組合對鋪裝表面最大拉應(yīng)力的影響第18頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三鋪裝結(jié)構(gòu)的受力分析圖7 鋪裝上、下層厚度組合對層間最大剪應(yīng)力的影響第19頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三鋪裝結(jié)構(gòu)的受力分析圖8 鋪裝上、下層厚度組

8、合對鋪裝層表面最大撓度的影響第20頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三五、總結(jié)（1）鋼橋面鋪裝要求條件苛刻，不管采用什么樣的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)型式, 每一種鋼橋面鋪裝方案均應(yīng)是一個協(xié)調(diào)統(tǒng)一的鋪裝系統(tǒng),并且均必須滿足鋼橋面鋪裝的使用性能要求, 包括抗裂、抗永久變形積累、層間結(jié)合良好、平整、抗滑和完善的防水系統(tǒng)。第21頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三總結(jié)（2）鋼橋橋面鋪裝技術(shù)雖已有了長足的發(fā)展，但鋼橋橋面鋪裝設(shè)計與施工仍是橋梁界的一大難題，既經(jīng)濟(jì)又能解決問題的材料與工藝仍有待進(jìn)一步的研究和開發(fā)。第22頁，共24頁，2022年，5月20日，22點53分，星期三總結(jié)（3）不同的鋪裝上、下層厚度組合和鋪裝總厚度對鋪裝各項力學(xué)指標(biāo)的影響程度由大到小依次為：對鋪裝與鋼板層間最大剪應(yīng)力的影響、對鋪裝表面最大撓