大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法

第1章 概述
1.1国内外大跨径桥梁建设
1.1.1斜拉桥
1.1.2悬索桥
1.2加劲梁常用结构形式
1.2.1斜拉桥常用加劲梁结构
1.2.2悬索桥常用加劲梁结构
1.3正交异性板桥面铺装
1.4钢桥面铺装常用材料
1.4.1浇注式沥青混凝土
1.4.2改性沥青SMA
1.4.3环氧沥青混合料
1.5钢桥面铺装破坏类型
参考文献
第2章 钢桥面铺装的基本使用条件
2.1气候条件
2.2交通条件
2.3铺装结构受力和变形特点
2.3.1正交异性钢桥面铺装的特点
2.3.2正交异性钢桥面铺装层的力学分析方法
2.3.3国内外常用的钢桥面铺装层结构形式
参考文献
第3章 钢桥面铺装材料的基本要求与设计
3.1钢桥面铺装材料的基本要求
3.1.1铺装层材料基本要求
3.1.2常用桥面铺装材料及其设计
3.1.3沥青混合料的力学性能分析
3.2浇注式沥青混合料
3.2.1国外浇注式沥青混合料设计
3.2.2东南大学桥面铺装课题组设计方法
3.3改性沥青SMA
3.3.1美国SMA的设计方法
3.3.2国内SMA的设计
3.4环氧沥青混合料
3.4.1原材料的技术指标
3.4.2环氧沥青混合料配合比设计
3.5设计示例
3.5.1浇注式沥青混合料设计示例
3.5.2环氧沥青混合料设计示例
参考文献
第4章 钢桥面铺装体系的静荷载响应
4.1桥面铺装体系分析
4.2钢箱梁铺装体系有限元分析的基本原理
4.3钢箱梁铺装体系有限元分析的基本参数
4.3.1钢箱梁的类型及尺寸
4.3.2车辆荷载图式及简化
4.3.3计算荷载位置和有限元模型
4.4钢箱梁铺装体系受力特性
4.4.1不设纵隔板的钢桥面铺装体系有限元计算结果分析
4.4.2铺装层表面最大横向拉应力或应变最不利荷位
4.4.3铺装层表面最大纵向拉应力或应变最不利荷位
4.4.4铺装层表面最大竖向位移及加劲肋局部挠跨比
4.5钢箱梁结构参数与对铺装层受力的影响分析
4.5.1纵隔板两侧加劲肋上口宽度μ对铺装层受力的影响分析
4.5.2纵隔板两侧加劲肋高度h对铺装层受力的影响分析
4.5.3纵隔板两侧加劲肋厚度t对铺装层受力的影响分析
4.6钢箱梁单层铺装体系力学性能控制指标回归分析
4.6.1未设纵隔板钢桥面单层铺装体系铺装层表面最大拉应力计算公式
4.6.2未设纵隔板钢桥面单层铺装体系铺装层表面局部挠跨比计算公式
4.6.3钢桥面单层铺装体系纵隔板上方铺装层表面最大拉应力计算公式
4.7钢箱梁双层铺装体系荷载响应回归分析
4.7.1未设纵隔板钢桥面双层铺装体系铺装层表面最大拉应力计算公式
4.7.2未设纵隔板钢桥面双层铺装体系铺装层表面局部挠跨比计算公式
4.7.3钢桥面双层铺装体系纵隔板上方铺装层表面最大拉应力计算公式
4.7.4算例
参考文献
第5章 钢桥面铺装层动力响应
5.1铺装层动力分析的基本理论
5.1.1三维弹性动力学方程
5.1.2动力有限元方法的求解步骤
5.1.3模态分析基础
5.1.4动力方程的求解
5.2车辆动荷载的简化
5.2.1移动荷载模型
5.2.2移动质量模型
5.2.3移动车辆模型
5.3铺装层表面不平整度的模拟
5.3.1功率谱密度
5.3.2IRI与PSD的转换
5.4铺装层有限元基本假设及模型
5.5铺装层的动荷载响应
5.5.1不同IRI时铺装层动力响应
5.5.2不同车速时铺装层的动力响应
5.5.3不同弹性模量时铺装层的动力响应
5.5.4不同厚度时铺装层的动力响应
参考文献
第6章 钢桥面铺装温度应力分析
6.1路面温度应力分析基本假定
6.2二维弹性层状理论体系温度应力
6.3黏弹性体系的温度应力
6.3.1黏弹性层状体系的基本假设
6.3.2黏弹性层状体系温度应力推导
6.4沥青混合料的参数
6.4.1沥青混合料的温度收缩系数
6.4.2沥青混合料的应力松弛模量
6.5钢桥面铺装层温度应力分析
6.5.1钢桥面铺装层温度应力计算
6.5.2周期性变化的温度应力
6.5.3连续降温对钢桥面铺装层温度应力的影响
6.5.4不同降温速率对钢桥面铺装层表面温度应力的影响
6.5.5铺装层厚度变化对其温度应力的影响
参考文献.
第7章 钢桥面铺装车辙分析
7.1铺装材料的高温稳定性
7.2车辙形成与机理
7.2.1沥青路面车辙破坏机理
7.2.2钢桥面铺装层车辙形成机理及影响因素
7.3铺装层车辙控制指标及预估模型
7.3.1沥青路面和钢桥面铺装层车辙控制指标及容许值
7.3.2钢桥面铺装层车辙预估模型
7.4超载车辆对钢桥面铺装高温性能的影响
7.4.1钢桥面铺装的超载车辆分析
7.4.2超载车辆对钢桥面铺装高温性能的影响
7.5算例分析
参考文献
第8章 钢桥面铺装材料和铺装结构的疲劳特性
8.1铺装层材料的疲劳特性
8.1.1沥青混合料疲劳特性的基本分析方法
8.1.2铺装材料的疲劳特性试验及分析
8.2铺装复合结构的疲劳特性
8.2.1复合梁疲劳试验模型
8.2.2复合梁模量试验
8.2.3复合梁极限加载试验
8.2.4复合梁疲劳性能
8.3能量法分析桥面铺装的疲劳特性
8.3.1沥青混合料的滞后回路与能耗
8.3.2沥青混合料疲劳特性的能耗分析
8.3.3钢桥面铺装体系疲劳寿命预测方法及其应用
8.4损伤断裂力学分析桥面铺装的疲劳特性
8.4.1损伤力学中的疲劳损伤模型简介
8.4.2沥青混合料铺装层的疲劳损伤特性分析
8.4.3钢板与沥青混合料铺装复合结构的疲劳损伤特性分析及寿命预测
参考文献
第9章 钢板防腐涂装与铺装结构黏结层
9.1钢板防腐涂装
9.1.1国外防腐涂装的发展
9.1.2国内防腐涂装的发展
9.2黏结层材料及技术要求
9.2.1国外常用的黏结层的发展
9.2.2国内黏结层的发展
9.2.3钢桥面黏结层的种类
9.2.4黏结铺装层的功能
9.2.5黏结层的技术要求
9.3黏结层计算及试验
9.3.1黏结层的力学分析
9.3.2力学分析模型
9.3.3最不利荷位分析
9.3.4设置防水黏结层分析
9.3.5水平荷载分析
9.3.6黏结层的试验
参考文献
第10章 钢桥面铺装体系轴载换算方法
10.1铺装层疲劳开裂和车辙破坏分析
10.1.1疲劳开裂
10.1.2车辙
10.1.3推移和拥包
10.2路面设计中的轴载换算方法
10.2.1AASHTO轴载换算方法
10.2.2我国《公路沥青路面设计规范》中的轴载换算方法
10.3基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算
10.3.1以铺装层表面最大拉应力或拉应变为设计指标的轴载换算方法
10.3.2以铺装层与钢板间最大剪应力为设计指标的轴载换算方法
10.3.3单轴双轮组不同轴载间换算指数的确定
10.3.4其他轴型和轮组轴载换算为单轴双轮组轴载的方法
10.4基于车辙等效的轴载换算
10.4.1壳牌车辙预估中的轴载换算方法
10.4.2基于车辙等效的钢桥面铺装体系轴载换算方法
参考文献
第11章 钢桥面铺装设计与优化
11.1钢桥面铺装设计的主要内容
11.2钢桥面铺装设计的参数指标
11.2.1铺装设计的环境参数
11.2.2铺装设计的交通参数
11.2.3铺装结构破坏控制指标
11.2.4铺装材料设计指标
11.2.5黏结层设计指标
11.3钢桥面铺装设计的流程
11.4钢桥面铺装体系优化设计
11.4.1设计对象
11.4.2状态对象
11.4.3目标对象
11.4.4优化数学模型
11.4.5优化算法
11.5算例
参考文献