国外正交异性钢桥面铺装综述
正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装施工工法
正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装施工工法正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装施工工法一、前言钢桥面沥青混凝土铺装是一种常用的桥面铺装方式，其通过使用预制钢板作为桥面覆盖物，将沥青混凝土铺设在钢板上，以提高桥面的承载能力和使用寿命。
在桥梁工程中，正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装施工工法是一种行之有效的施工方法，本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装施工工法的特点如下：1. 高强度：采用预制钢板作为基础材料，具有较高的强度和承载能力。
2. 耐久性强：沥青混凝土铺装对气候变化、酸雨等恶劣环境具有良好的抗腐蚀性能。
3. 防滑性好：通过预制钢板的异性设计，提高了桥面的防滑性能，有利于行车安全。
4. 施工质量可控：采用标准化的预制钢板和沥青混凝土，在工厂环境下进行生产，确保施工质量一致性和稳定性。
5. 施工周期短：预制钢板的工厂化生产可以提前准备好，现场施工时间短、效率高。
三、适应范围正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装工法适用于各类桥梁工程，特别是对于高速公路、城市快速路等要求承载能力和使用寿命高的桥梁更为适用。
四、工艺原理正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装工法的原理是将预制钢板铺设在桥面上，然后在钢板上铺设沥青混凝土层。
在施工工法与实际工程之间的联系上，需要注意以下几个方面：1. 钢板制造：钢板的制造要符合设计要求，包括板材的材质和厚度、板面的异性设计。
2. 钢板预埋：钢板预埋时需要注意预埋位置的准确性和固定牢固性，以确保后续施工的顺利进行。
3. 沥青混凝土浇筑：沥青混凝土的铺设需要注意施工的温度和湿度控制，以确保混凝土的均匀密实和粘结性。
五、施工工艺正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装的施工工艺主要包括以下几个施工阶段：1. 钢板制造和预埋。
2. 桥梁表面清理与处理。
3. 沥青混凝土的制备和配比。
4. 沥青混凝土的铺设与压实。
5. 桥面上涂刷防水层。
6. 桥面结构的收尾工作。
这些施工阶段需要严格按照规范要求进行，保证施工质量和工期的同时，还需要注意安全措施的落实。
正交异性钢桥面铺装的问题及对策
中铁大桥科学研究院有限公司
超高性能混凝土系列研究之——正交异性钢桥面铺装的问题及对策
2.2、超高性能混凝土材料性能研究
技术特点 超高性能混凝土在桥梁结构中应用的技术特点
抗压强度和抗拉强度高 结构形式多样化、轻型化、薄壁化 缺陷少、耐久性能好 全寿命周期内成本较低 超高韧性 有利于提高结构的抗震和疲劳性能 工作性能好 施工、养护方便
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收缩（10-6）
超高性能混凝土系列研究之——正交异性钢桥面铺装的问题及对策
2.2、超高性能混凝土材料性能研究
收缩
400
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参照GB/T 50082-2009中第8
1、正交异性板和铺装层病害及原因分析
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超高性能混凝土系列研究之——正交异性钢桥面铺装的问题及对策
1.1、正交异性钢桥面板和铺装层病害
虎门大桥
Байду номын сангаас
江阴长江大桥
苏通长江大桥
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杭州湾大桥
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1.1、正交异性钢桥面板和铺装层病害
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钢桥面SMA铺装技术及试验研究(可编辑)52页word文档
钢桥面SMA铺装技术及试验研究分类号单位代码密级学号墨麽交通戈硕士学位论论文题目:钢桥面铺装技术及试验研究.研究生姓名: 王祺导师姓名、职称:韩道均教授级高工陈仕周研究员申请学位门类专业名称:论文答辩日期学位授予单位: 重庆交通大学答辩委员会主席: 何兆益评阅人: 何兆益手泽民二七年四月摘要摘要目前国内钢桥面铺装后短短~年内就易发生的车辙、裂缝、推移、泛油,水损害等病害形式,严重影响通车后的正常运营,加大了桥面铺装维护和养护的难度和成本。
为了延长桥面铺装层的使用寿命,本文依托重庆石板坡大桥复线桥的铺装工程,主要从原材料角度研究提高的性能,延长钢桥面使用寿命。
本文首先从钢桥面铺装特点出发得出以下方法及结论:①、通过对国内外的钢桥面铺装的研究发展现状的了解和调查,明确当前国内钢桥面铺装层病害形式主要是车辙、开裂、推移与泛油,病害的主要原因是交通重载、超载;层间粘结不良与防水体系的不良。
②、运用有限元的方法分析钢桥面铺装的受力使用条件,分析出局部荷载作用下钢桥面裸板不利位置的最大横向拉应力与拉应变,并比较说明钢桥面刚度的改变可以明显改善钢桥面的受力及变形条件。
③、以.沥青为基质沥青,配制高粘度改性沥青与高弹性改性沥青、三种沥青,对比进行软化点、延度、针入度、旋转粘度、旋转薄膜等沥青试验,以及马歇尔、浸水马歇尔、劈裂、动稳定度、低温弯曲等混合料试验,确定适宜桥面铺装混合料的沥青结合料为高弹改性。
同时,通过进行删蚰旋转粘度试验以及不同温度的击实试验,确定它们的施工拌和温度和最佳压实温度范围,进一步验证他它们的施工可行性。
④、用爱因斯坦粘度原理分析纤维对沥青粘度、弹模、强度、韧性的影响。
采用海川聚酯纤维、福倍安矿物纤维、肯特莱木质素纤维三种纤维配制混合料,对纤维沥青的热稳定性、吸持性、粘韧性以及微观结构进行相应的对比试验。
同时,通过混合料试验马歇尔、劈裂、动稳定度、低温弯曲试验等,综合分析纤维对其性能的影响,确定适宜的纤维类型及其最佳用量。
正交异性桥面板
目录第4 章虎门大桥正交异性钢桥面板疲劳问题研究 (2)4.1 绪论 (2)4.1.1 正交异性钢桥面板的发展概况 (2)4.1.2 正交异性钢桥面板的疲劳细节 (9)4.2 虎门大桥疲劳裂纹现状及成因 (18)4.2.1 虎门大桥疲劳裂纹现状 (18)4.2.2 虎门大桥疲劳裂纹的成因分析 (22)4.3 正交异性钢桥面板局部应力分析 (28)4.3.1 有限元分析模型 (28)4.3.2 单轮荷载作用下桥面板应力分布 (30)4.3.3 跨中加载时横隔板处应力分析 (33)4.3.4 轮压荷载接触面积的影响分析 (33)4.3.5 双轴作用下桥面板应力分布 (34)4.3.6 结论 (35)4.4 正交异性钢桥面疲劳裂纹加固方法研究 (36)4.4.1 桥面疲劳裂缝的位置和形式 (36)4.4.2桥面疲劳裂纹加固的方法 (37)4.4.3实际加固案例 (39)4.4.4结论 (43)4.5 正交异性钢桥面板构造细节疲劳强度的研究 (44)4.5.1 概述 (44)4.5.2 焊接连接的疲劳评估 (45)5.5.3 欧洲规范3有关疲劳强度规定 (47)4.5.4 肋板与桥面板的焊接连接的疲劳试验研究 (52)4.5.5 肋板与桥面板的焊接连接的试验数据统计分析 (61)4.5.6 结论 (65)4.6 小结 (65)参考文献 (66)第 4 章虎门大桥正交异性钢桥面板疲劳问题研究4.1 绪论4.1.1 正交异性钢桥面板的发展概况由于二战以后，德国钢材短缺，为节省材料，德国工程师建桥时采用了正交异性钢桥面板。
早在1934年，Leonhardt教授就对此类桥面板进行了试验，并开发了相关的计算分析方法。
正交异性钢桥面板采用钢板下设纵横肋，上设铺装层作为桥面，纵肋有开口和闭口两种形式，如图4.1-1所示。
正交异性钢桥面板在现代钢桥中被广泛应用。
图4.1-1 正交异性钢桥面板示意1) 正交异性钢桥面板的优点：正交异性钢桥面板具有：(1) 自重轻，（2）可作为主梁的一部分参与共同受力；(3) 极限承载力大；（3）适用范围广等优点。
浅谈正交异性钢桥面板的发展
河南建材201812021年第4期[6]WANG J,TSE N C F,CHAN J Y C.Wi-Fi based occu-pancy detection in a complex indoor space under discon-tinuous wireless communication:A robust filtering based on event-triggered updating.Building and Environment,2019,151:228-239.[7]TARZIA S P,DICK R P,DINDA P A,et al.Sonar-basedmeasurement of user presence and attention[C]∥Proceed-ings of International Conference on UbiquitousComputing.Florida,2009:89-92.[8]CHEN Z,ZHU Q,MASOOD M,et al.EnvironmentalSensors based Occupancy Estimation in Buildings via IH-MM-MLR.2017,17(5):13-21.[9]CANDANEDO L M,FELDHEIM V.Accurate occupancydetection of an office room from light,temperature,humidity and CO2measurements using statistical learning models.En-ergy and Buildings,2016,112:28-39.[10]KLEIMINGER W,BECKEL C,SATTKE T,et al.Occu-pancy etection from electricty consumtion data[C]∥Pro-ceedings of the5th ACM Workshop on Embedded Systems for Energy-Efficient Buildings.Italy,ACM,2013:1-8.浅谈正交异性钢桥面板的发展王玉娇1韩阿慧21甘肃省公路航空旅游投资集团有限公司（730030）2西安长安大学工程设计研究院有限公司（710061）摘要:正交异性钢桥面板在国内外大中跨度的现代钢桥中已得到广泛应用。
钢桥面铺装
一、钢桥面铺装总述1.大跨径钢桥桥面铺装问题研究，王姣兰，国外建材科技大跨径桥梁的钢桥面铺装一直是一个国际性的难题,其原因在于钢桥面的刚度较小,变形较大,要求沥青铺装具有良好的变形随从形;铺装层受力复杂,受温度的影响很严重,尤其是在水平剪应力的作用下,铺装层易于产生各种变形破坏。
概括地说,钢桥面铺装应具备以下基本性能:1) 应具备良好的疲劳抗开裂性能以承受反复复杂变形。
2) 应具备优良高温稳定性,以满足高达70 ℃的高温使用要求。
3) 完善的防排水体系。
以保证钢板不受侵蚀。
4) 良好的层间结合,保证铺装与桥面板的协同作用。
5) 对钢板变形良好的追从性,以适应钢板变形。
6) 良好的平整度与抗滑性能。
钢桥面铺装方案多种多样,就目前来看,钢桥面使用的沥青铺装,主要有浇筑式沥青混凝土、环氧改性沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA) 。
这3 种铺装材料在材料组成、性能、施工工艺上有很大的区别。
浇筑式沥青混凝土( Gussasphalt ) 源于英国,主要在英联邦国家得到应用。
沥青玛蹄脂混合料(SMA) 源于德国,并在日本和中国得到较普遍的应用。
两者的共同特点是2 阶段高温拌和,拌制的混合料具有一定流动性,浇筑式摊铺(不需要碾压) ,一般使用天然硬质沥青(德国也已开始使用聚合物改性沥青) ,混合料组成相近,混合料结构的强度形成原理一致,但拌制工艺略有区别。
环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经与固化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物,这种材料从根本上改变了沥青的热塑性质,而赋予沥青完全新的优良的物理力学性质。
从选用的材料和施工方法角度出发,目前国外桥面铺装方案主要有以下3 大类:1) 单层铺装结构以英国的浇筑式混合料为代表,在英国、法国、丹麦、瑞典等国应用较广,国内的江阴长江大桥与香港青马大桥采用了这种方案。
这种单层体系通常为45 cm 厚,对于高低温季节差异并不是很大的欧洲国家来说是较为适宜的。
对于我国高温地区不合适,如江阴长江大桥采用此结构后,出现了严重的车辙。
钢桥面铺装类型简介
1.1发达国家钢桥面铺装发展简介钢箱梁桥桥面铺装一般由防锈层、粘结层、沥青混合料铺装层构成，直接铺筑于钢箱梁顶板之上，总厚度在35~80mm之间。
由于钢箱梁桥面铺装的使用条件、施工工艺、质量控制与要求的特殊性，对它的强度、抗疲劳性能、抗车辙性能、抗剪切性能以及变形协调性等均有较高的要求，目前尚未形成普遍有效的钢桥面铺装设计理论与方法。
国外大跨径钢梁斜拉桥、悬索桥的建设已有较长的历史，对桥面铺装技术的研究工作开展得较早，大多始于60、70年代，形成了适合各国特点的钢桥面铺装技术。
最早开展钢桥面铺装研究的国家是德国，随后法国、日本、美国等国家也相继开展了这方面的工作。
当前，钢桥面铺装技术的研究是铺装研究领域的热点和难点，国家在钢桥面铺装研究方面投入了大量的人力和物力。
目前国际上较为流行的钢桥面铺装从结构组合来分主要有单层铺装体系与双层铺装体系（包括双层同质和双层异质）两种类型。
由于双层铺装体系能够对铺装上下层材料分别进行设计，充分利用和发挥材料特性，最大限度地避免对同种材料矛盾的双向性能（高温稳定性和低温抗裂性）要求，除英国的Mastic铺装体系外，大部分钢桥面铺装趋向于使用双层铺装体系。
分析国外主要的钢桥面铺装研究成果，从选用的材料和施工方法角度出发,国外桥面铺装方案主要有以下三大类:1）以德国、日本为代表的高温拌和浇注式沥青混合料（Gussasphalt）方案；以英国为代表的沥青玛蹄脂混合料（Mastic asphalt）方案，也可以归于高温拌和型沥青混凝土；高温拌和浇注式沥青混合料铺装层和沥青玛蹄脂混合料铺装层的主要优点是：空隙率接近零，具有优良的防水、抗老化性能，无需设置防水层；抗裂性能强，对钢板的追从性较好。
其主要缺点是：高温稳定性差,易形成车辙；施工需要一系列专用设备，施工组织较为复杂；施工时混合料的温度非常高，达到240℃以上，对桥梁的影响不容忽视。
浇注式钢桥面铺装技术适用于夏季温度不太高的国家和地区,如德国、英国、北欧等一些国家，浇注式钢桥面铺装技术在日本的应用也较为广泛。
钢桥面铺装技术概述
11Li
钢桥面板铺装技术概述 课程论文汇报
病害及设计要点
图12 横向裂缝
钢桥面板铺装技术概述 课程论文汇报
病害及设计要点
图13 纵向裂缝
钢桥面板铺装技术概述 课程论文汇报
病害及设计要点
• 针对发生的疲劳问题，专家们提出了各种 建设性意见。主要在钢桥面板构造方面进 行改进。对正交异性面板的各部分构造尺 寸进行合理设计、现场焊接组装进行严格 控制、制造加工进行试验总结以减少疲劳 裂纹的产生，提高钢桥面板的耐久性，延 长钢桥的使用年限。
钢桥面铺装技术概述
钢桥面板铺装技术概述 课程论文汇报
简 介 Synopsis
目前，由于经济暴发，车流量和车辆载荷的急剧增长 ，钢桥面板的桥梁出现了诸如疲劳裂缝等多项早期病 害，且伴随着多发、再现等特点。因此如何优化改进 现有钢桥面板的设计施工，避免其与铺装层之间的粘 结破坏，疲劳裂缝等一系列病害，是当下亟需解决的 问题。
• 在桥面结构中，铺装层的作用主要体现在 ，其避免了桥面板直接受到车轮荷载的作 用，传递并分散了汽车荷载的作用，并保
钢桥面板铺装技术概述 课程论文汇报
病害及设计要点
• 2.2防水粘结层破坏
• 随着南京长江二桥、南京长江三桥以及润 扬长江公路大桥等多座大跨径钢箱梁桥的 建成和投入使用，我国的钢桥面铺装的研 究与所取得的技术也口益成熟，桥面铺装 结构中防水粘结层的设置至关重要，其作 用主要体现在一下四点：
钢桥面板铺装技术概述 课程论文汇报
绪 论 Introduction
• 在我国，钢桥面板在大跨度桥梁中也已经 得到了较为推广和应用。最早在1996年， 由国内专家自主设计的西陵长江大桥是我 国第一座全焊接钢箱梁悬索桥，该桥主跨 900m，在当时是突破技术的大跨径桥梁。 此后，我国在钢桥面板大跨径桥梁方面的 研究实践陆续落实，如江阴长江大桥、南 京长江二桥、朝天门长江大桥、南京大胜
《2024年正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》范文
《正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》篇一一、引言随着现代交通建设的快速发展，桥梁工程作为重要的基础设施，其建设技术和质量要求也日益提高。
正交异性钢桥面板作为桥梁工程中的关键部分，其焊缝的力学行为研究对于保障桥梁的安全性和耐久性具有重要意义。
本文旨在探讨正交异性钢桥面板焊缝的力学行为，为相关工程提供理论依据和技术支持。
二、正交异性钢桥面板概述正交异性钢桥面板是一种常见的桥梁结构形式，其特点是通过正交布置的加劲肋和桥面板板构成整体结构，具有较好的承载能力和稳定性。
然而，由于加劲肋和桥面板的连接处需要焊接，焊缝的质量直接影响到整个桥面的力学性能。
因此，对焊缝的力学行为进行研究显得尤为重要。
三、焊缝力学行为研究方法为了研究正交异性钢桥面板焊缝的力学行为，本文采用以下方法：1. 理论分析：通过建立焊缝的力学模型，分析焊缝在不同荷载作用下的应力分布和变形情况。
2. 数值模拟：利用有限元软件对焊缝进行数值模拟，模拟不同工况下焊缝的力学行为。
3. 实验研究：通过实际桥梁工程的焊缝试验，获取焊缝的力学性能数据，为理论分析和数值模拟提供验证。
四、焊缝力学行为分析1. 应力分布：通过理论分析和数值模拟，发现焊缝在荷载作用下，存在明显的应力集中现象。
其中，加劲肋与桥面板连接处的焊缝应力较大，需要特别关注。
2. 变形情况：焊缝在荷载作用下会产生一定的变形，变形程度与荷载大小、焊缝质量等因素有关。
在设计中需要考虑到焊缝的变形对整体结构的影响。
3. 疲劳性能：焊缝在长期承受重复荷载的作用下，容易产生疲劳损伤。
因此，需要关注焊缝的疲劳性能，采取相应的措施提高其疲劳寿命。
五、提高焊缝力学性能的措施为了提高正交异性钢桥面板焊缝的力学性能，可以采取以下措施：1. 优化焊缝设计：通过合理布置加劲肋和桥面板的位置和数量，减小焊缝的应力集中现象。
2. 提高焊接质量：采用高质量的焊接材料和工艺，确保焊缝的质量和强度。
3. 加强焊缝检测：采用无损检测技术对焊缝进行检测，及时发现并修复存在的缺陷。
正交异性钢桥面结构对铺装受力的影响及其优化
正交异性钢桥面结构对铺装受力的影响及其优化徐佳;郑凯锋;苟超【摘要】采用有限元方法建立一座正交异性钢桥面连续梁桥的全桥空间有限元模型;在桥面施加不利车辆荷载,分析桥面板厚度和U型加劲肋厚度等因素对桥面铺装层应力的影响.分析结果表明:横向最大拉应力对铺装层受拉开裂起控制作用;随着桥面板厚度和U肋厚度的增加,桥面铺装层所受的横向最大拉应力有所减小;顶板厚度从12 mm增加至20 mm,铺装层横向最大拉应力从0.62 MPa减小至0.52 MPa,降低16％;U肋厚度从6 mm增加至12 mm,铺装层横向最大拉应力从0.63 MPa 减小至0.51 MPa,降低19％.顶板厚度变化和U肋厚度变化与铺装层受力变化均为非线性关系.【期刊名称】《山东交通学院学报》【年(卷),期】2016(024)002【总页数】6页(P32-37)【关键词】正交异性钢桥面;U肋;桥面铺装;有限元【作者】徐佳;郑凯锋;苟超【作者单位】西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学土木工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U443.33正交异性钢桥面是衡量一座钢桥是否为现代化钢桥的重要标志之一。
疲劳和铺装两大问题严重阻碍了正交异性钢桥面桥梁的发展。
随着国内大跨径正交异性桥面桥梁的不断建成，多座桥梁的铺装层出现了严重的损伤[1-2]。
反复的维修和更换严重影响到车辆通行，维修困难不断增加[3]。
虎门大桥主航道悬索桥于1997-05建成通车，其后不久，钢梁铺装层就发生了严重的车辙和推移病害，在通车后的6 a时间里，大桥铺装共进行了3次大修[4]。
1999-09通车的江苏江阴长江公路大桥，通车后不久，大桥西侧沥青面层出现明显塑性变形，并出现横纵向裂缝。
在通车后的4 a时间里，大桥铺装总共进行了大大小小12次维修，铺装维修面积接近3 000 m2[5-6]。
钢桥面铺装国内外研究现状论文
钢桥面铺装国内外研究现状谢甲闰（1.江西省公路机械工程局，江西南昌 330013）摘要：文章分析了国内外钢桥面铺装的研究现状，分析了钢桥面铺装的技术和工艺。
关键词：钢桥；桥面铺装；粘结层AbstractThis paper analysize the status of the research of steel bridge deck pavement at home and abroad. Key Words: steel bridge, bridge deck pavement, asphalt mixture, asphalt concrete由于我国综合经济实力的快速增长和各地区经济大开发战略的实施，使得高速公路为代表的基础设施建设也得到了迅猛的发展。
作为公路建设的一部分，正交异性钢桥面板体系由于其独特的优势而成为钢箱梁桥建设中常采用的桥面板体系，并且得到了越来越多的应用，目前我国已建成并投入使用的大跨径正交异性钢箱梁桥有10多座，如厦门海沧大桥、江阴长江大桥、重庆鹅公岩长江大桥、宜昌长江大桥、军山长江大桥、佛山平胜、昌平南环正交异性钢桥面板形式。
然而，正交异性钢桥面板的桥面铺装问题，国内并没有得到充分解决，钢桥面铺装过早出现高温车辙、横向推移、开裂等病害，这些病害与钢桥面铺装不利的使用条件及我国的交通状况有直接的关系，同时也体现在防水粘结体系不够完善，表现为铺装压实度不够导致铺装层防水性较薄弱。
我国从八十年代开始修建正交异性钢桥面板桥梁，对钢桥面铺装技术的研究也始于这一时期。
研究最早始于广东省肇庆市四会县马房镇的北江大桥。
而我国对钢桥面铺装较系统的研究工作开始于广东虎门大桥，在对该桥桥面铺装课题研究中，在广泛调查世界上各种铺装类型资料的基础上，针对铺装层的变形稳定性、疲劳耐久性、高粘结性、不透水性和良好行驶性能等技术问题进行了系统研究。
在参照德国和日本有关钢桥面铺装材料和混合料技术规范的基础上，结合我国气候和交通荷载特点，较大程度地提高了材料性能和部分技术指标。
“正交异性钢桥面板”资料汇编
“正交异性钢桥面板”资料汇编目录一、正交异性钢桥面板疲劳设计参数和构造细节研究二、正交异性钢桥面板的疲劳研究综述三、正交异性钢桥面板弧形切口及其CFRP补强的疲劳性能四、正交异性钢桥面板疲劳性能研究五、港珠澳大桥正交异性钢桥面板疲劳特性研究六、正交异性钢桥面板疲劳问题的研究进展正交异性钢桥面板疲劳设计参数和构造细节研究随着交通事业的快速发展，桥梁作为重要的交通基础设施，其安全性和耐久性备受。
正交异性钢桥面板作为一种常见的桥梁结构形式，具有重量轻、承载力强、疲劳性能优良等优点，被广泛应用于各类桥梁工程中。
然而，在车辆载荷、环境因素等作用下，正交异性钢桥面板易出现疲劳损伤，严重影响桥梁的安全性和使用寿命。
因此，对正交异性钢桥面板疲劳设计参数和构造细节进行研究，具有十分重要的意义和实际应用价值。
本文采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对正交异性钢桥面板疲劳设计参数和构造细节进行深入研究。
通过文献综述和市场调查，了解正交异性钢桥面板的疲劳性能及影响因素；运用有限元分析软件，建立正交异性钢桥面板的精细化模型，并对不同构造细节进行模拟分析；基于实验研究，对不同疲劳设计参数和构造细节的正交异性钢桥面板进行疲劳性能测试，以验证理论分析和数值模拟的正确性。
通过对正交异性钢桥面板疲劳设计参数和构造细节的深入研究，我们得出以下主要结果：疲劳设计参数分析：疲劳设计参数对正交异性钢桥面板的疲劳性能具有重要影响。
研究表明，采用适当的疲劳设计参数能够有效提高正交异性钢桥面板的疲劳寿命和抗疲劳性能。
例如，适当增加面板厚度、优化焊缝尺寸及分布等措施可显著改善钢桥面板的疲劳性能。
构造细节优化：构造细节对正交异性钢桥面板的疲劳性能具有重要影响。
研究表明，通过对构造细节进行优化设计，如采用双边肋板、优化主梁连接构造等措施，可以有效提高正交异性钢桥面板的疲劳寿命和抗疲劳性能。
为验证理论分析和数值模拟的正确性，我们对不同疲劳设计参数和构造细节的正交异性钢桥面板进行了疲劳性能测试。
正交异性钢桥面铺装的力学分析
ＣＵ ｈ ｎ， Ｕ ｉ ｎ ＩＣ ｅ Ｓ Ｎ Ｌ ｊ ｕ
（Ｓｈ ｏ ｏ ｒｎｐｒ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｔ ｎ ｉ ｎ ｅｓｙ Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ， ｈｎ ） ｃｏ ｌ ｆ ａ ｓｏｔ ｉ ｎｉ ｅｉ ， ｏ ￣ ｉ ｒｉ ， ｈ ｎｈ ｉ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｔ ａｏ ｎ ｎ Ｕ ｖ ｔ １ ８
［ 图 分类 号 ］ｕ４ ３ ３ 中 ４ ．３
［ 文献 标 识 码 ］Ａ
［ 章 编 号 】１７ — ６ ０ ２ １ ） ６ ０４ — ５ 文 ６ ４ ０ １ （ ００ ０ — ０ ９ ０
Ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌＡｎ ｌ ｓｓ ｏ ｖ ｍ ｅ ｔｏ ｒ ｈ ｔ ｏ ｉ ｔ ｅ ｉ ｇ ｃ ｃ ａ ｉ ａ ａ ｙ ｉ ｆＰａ ｅ ｎ ｎ Ｏ ｔ ｏ ｒ ｐ ｃ Ｓ ｅ ｌＢｒ ｄ ｅ Ｄｅ ｋ
［ ｓｒｃ ］Ｔ ｅｍｅｈ ｎｃｌ ｅｐ ｎｅｒｇ ｌ ｉｅ ｎ ａ ａ ｅｍ ｃａ ｉ ｓ ｆ ａｅ ｅ ｔ ｎｏｔｏ ｏ Ａｂｔａ ｔ ｈ ｃ ａ ｉ ｓｏ ｓ ｅｕａ ｔ ｓ ｄｄ ｍ ｇ ｅｈ ｎｓ ｖｍ ｎ ｏ ｒ ｔ ． ａｒ ｒｉ ａ ｍ ｏｐ ｈｒ
ｐｉ ｔ ｅ ｒｄ ｅ ｄ ｃ ｄ ｒｗｈ ｅ ｏ ｄ ａ ｅ ｓｕｄ ｅ ｙ ｕｓｎｇ ｆ ｔ ｌｍ ｅ ｔｍｅ ｈ ｄ． Ｔｈ ｒｔｌ ａ ｏ ｉ ｅ ｓｅ ｌｂ ｉ ｇ ｅ ｋ ｕｎ ｅ ｅ ｌｌ ａ ｒ ｔ ｉｄ ｂ ｉ ｉ ｅ ｅｅ ｎ ｔ ｏ ｎｉ ｅ ｗｏ ｓ ｏ ｄ ｐ ｓ—
钢桥面铺装国内外研究现状
钢桥面铺装技术的研究 也始 于这一 时期 。研究最 早始 于广东 省 发与研究 。
肇庆市 四会县马房镇 的北江 大桥。而我 国对钢桥 面铺 装较 系统 铺装材料和混合料技术规范 的基础上 ， 结合我 国气候和交通荷 载 在 国外 ， 钢桥面铺装技术 的研究较早 ， 技术也较成 熟 ， 归纳起
由于我国综合经 济实力 的快速 增长 和各地 区经济 大开发 战 处和同济大学 吕伟民老师 等人联 合对环 氧沥青混 凝土材 料进行 ９ ４ 在上海龙吴路石 龙路 口进 行 了试 验路 的铺 筑。 略的实施 ， 使得高速公路为代表的基 础设施建设 也得 到 了迅猛 的 了研究 。１９ 年 ， 发展。作为公路建设的一部分 ， 正交 异性钢桥 面板 体系 由于其独 ２ ０ ０ ０年 ９月 ， 国的南京长江二桥开始使用环 氧沥青混合料进行 我 特的优势而成 为钢箱梁桥建设 中常采用 的桥 面板体 系， 并且得 到 桥面铺装 ， 车至今 ， 通 路面仅 产生少量裂 缝。这一应用 开辟 了在
装 防水层并未得 到广泛应用 。 在德 国的钢桥 面铺装 中 ， 防水粘结层 受到很 大程度 的重视 ，
过程 中进行 了桥面铺装受力分析与现场测试 ， 改性沥青 性能的提 防水体 系也相 当完善 。防水层主要有如下 三种形式 ： ） 经打砂 １在 高及 Ｓ ＭＡ混合料热稳性 的提高 ， 取消反应 性 树脂 防水 层采 用改 的钢板 上 涂 布 两 层 环 氧 树脂 ， 一 层 与 钢 板 的粘 结 力 不 小 于 第
钢 桥 面 铺 装 国 内 外 研 究 现 状
李
摘
工 。
玮
谢 甲闰
要： 详细介 绍 了正 交异性钢桥面板桥梁及钢桥面铺装技术在我国的应用和发 展历程， 阐述 了国外关于钢桥 面铺装技
国内外钢桥面铺装技术现状分析
一 浇注式沥青混凝土在我国的应用历程 二 我国与日本的浇注式沥青混凝土比较 三 建议的浇注式沥青混凝土铺装结构 四 我国环氧沥青混凝土铺装存在的主要问题及解决 方法的思考 五 ERS铺装方案存在的问题及解决办法建议
一 浇注式沥青混凝土在我国的 应用历程
◇ 浇注式沥青混凝土在我国的使用现状
◇ 第一阶段桥梁
江阴长江大桥
钢桥面喷砂除锈+环氧富锌漆+粘 结剂+3mm橡胶沥青防水层
+44mmMastic Asphalt沥青混 凝土
钢桥面喷砂除锈+电弧喷锌防 腐层+2.0mmEliminator防 水粘结体系 +38mmMastic
Asphalt沥青混凝土
香港青马大桥
◇ 浇注式沥青混凝土在我国的应用历程
◇ 浇注式沥青混凝土在我国的应用历程
第三阶段（2008年～至今）
这一阶段开发出在具有优良热稳性的前提下，兼顾优良低 温抗裂性的聚合物改性浇注式沥青混凝土，而不再采用TLA 改性沥青。聚合物改性浇注式沥青混凝土应用的桥梁主要有 沈阳尚小桥、贵州北盘江大桥、江阴长江大桥维修、南京过 江隧道右汊夹江大桥、福州鼓山大桥及上海闵浦二桥等。
结合料类型
结合料含量 （%）
聚合物改性 沥青
7.4
复合沥青
（基质沥青 70%+TLA3
7.4
0%）
弯拉强度 （Mpa）
18.41
17.22
弯拉应变 （×10-3）
10.13
9.40
劲度模量 （Mpa）
1816
1938
◇低温弯曲试验结果分析
根据上页表格所列的低温弯曲试验结果来看，聚合物改性 浇注式沥青混合料的低温弯拉应变达到10.13×10-3，具有很 好的低温变形能力，复合沥青浇注式沥青混合料的低温弯拉 应变为9.4，也具有良好的低温变形能力。
钢桥面铺装应用技术简介()
钢桥面铺装应用技术简介1、钢桥面之铺装特性1.1钢桥面物理特性钢桥一般在桥面板的底面设有纵肋和横肋等加劲梁起结构补强作用，加劲梁、横肋、纵肋在垂直方向相互交织，形成网络状承重结构物，是一种效率很高的结构。
钢桥面的物理力学性质与普通混凝土桥面不同，对桥面铺装呈现出许多复杂与不利的因素。
首先，钢桥面形变程度大、受力复杂。
钢材本身柔度大，在车辆荷载作用下容易发生形变，这种形变受到钢面板以下的纵横加劲肋及纵横隔板的限制。
在车辆荷载作用下，加劲肋、隔板所围面积中央出现较大的下沉形变，铺装层底面产生很大拉应力；同时，加劲肋与隔板顶部的位置则相应出现反向弯矩，该部位铺装层表面出现相当大的拉应力和拉应变。
钢桥一般建在大江、大河之上，跨度很大。
桥梁结构在风力、微地震等各种不利因素的影响下产生振动作用，导致桥面铺装也跟随桥梁整体结构发生复杂的不规律应变。
可见，与普通混凝土桥面相比，钢桥面形变程度更大，受力状态也远为复杂。
其次，钢桥面温度变化剧烈。
钢桥面板的导热系数要比其他土工材料大，且桥梁架设于空中，不像普通道路下方存在路基的保温作用，因此钢桥面板的温度波动比一般公路路面更加极端，所以钢桥面铺装材料必须经受相当严苛的温度变化。
1.2钢桥面铺装病害根据对我国正交异性板钢箱梁桥面铺装层破坏的调查分析，总结我国钢桥面铺装的常见病害及产生原因如下：纵横向开裂钢桥面在轮胎荷载作用下产生较大的形变，在肋板顶面产生负弯矩，肋板所围面积中部产生正弯矩，导致铺装层受到很大的拉应力。
在钢面板较薄、肋板间距较大时尤为如此。
铺装层反复经受变形后，极易在特定位置产生疲劳开裂，往往首先表现为肋板顶部沿肋板方向出现的裂缝。
车辙钢桥面铺装层车辙属于失稳性车辙，主要是由于钢桥温度波动大，在极端高温时间，受重载车辆作用，极易发生车辙。
此外，出于防水考虑，钢桥面往往采用偏密实、空隙率小的沥青混凝土材料，增加了发生车辙的可能性。
脱空脱空主要是由于钢面板与沥青混合料难以紧密粘结造成的。
大跨径正交异性板钢桥面铺装方案选择研究
大跨径正交异性板钢桥面铺装方案选择研究随着我国经济的发展和城市化进程的加快，大跨径正交异性板钢桥作为一种重要的桥梁结构形式，在城市交通建设中得到了广泛应用。
在大跨径正交异性板钢桥的设计中，铺装方案选择是一个至关重要的环节，直接影响到桥梁的使用寿命、安全性和美观度。
本文将结合实际工程案例，对大跨径正交异性板钢桥面铺装方案选择进行研究。
首先，根据大跨径正交异性板钢桥的结构特点和使用要求，我们需要考虑以下几个方面来选择合适的铺装方案：1.铺装材料选择：在大跨径正交异性板钢桥的铺装中，一般选用沥青混凝土、水泥混凝土或沥青沥青混凝土等材料。
需要根据桥梁的使用状况和周围环境来选择合适的铺装材料，确保铺装层的性能和耐久性。
2.铺装层厚度：铺装层的厚度直接影响到桥面的承载能力和使用寿命。
一般情况下，大跨径正交异性板钢桥的铺装层厚度应根据设计要求来确定，同时要考虑到桥梁的使用频率和车辆荷载等因素。
3.铺装方式选择：铺装方式有直接浇筑和铺装板两种方式。
在大跨径正交异性板钢桥的铺装设计中，我们需要根据桥梁的结构形式和使用要求来选择合适的铺装方式，确保铺装质量和使用效果。
4.防水和防腐处理：考虑到大跨径正交异性板钢桥常常处于潮湿环境中，我们需要对铺装层进行防水和防腐处理，保证桥梁的使用寿命和安全性。
在实际工程中，为了选择合适的铺装方案，我们需要结合桥梁的具体情况来进行综合评估和设计。
以市XX大桥为例，该桥全长200米，跨径达到80米，采用了正交异性板钢结构，设计荷载为30吨，设计速度为60公里/小时。
针对该桥的实际情况，我们可以采用以下铺装方案：1.铺装材料选择：由于该桥梁的设计荷载较大，我们建议选择水泥混凝土作为铺装材料，以确保桥面的承载能力和耐久性。
2. 铺装层厚度：根据设计要求和使用频率，我们可以确定该桥的铺装层厚度为200mm，以满足桥面的承载要求。
3.铺装方式选择：采用直接浇筑方式进行铺装，保证铺装层的均匀性和密实性。
正交异性钢桥面板超高性能混凝土组合桥面铺
正交异性钢桥面板超高性能混凝土组合桥面铺正交异性钢桥面板超高性能混凝土组合桥面铺是一种创新的桥梁结构材料，它结合了正交异性钢桥面板和超高性能混凝土的优点。
该组合桥面铺具有高强度、高耐久性、抗裂性和耐磨性等优势，可以有效延长桥梁的使用寿命并提高桥梁的承载能力。
正交异性钢桥面板是一种由横向和纵向异性钢条网组成的钢筋混凝土板。
它的横向钢筋主要用于承载横向荷载，纵向钢筋主要用于控制和限制纵向裂缝的发展。
相比传统的钢桥面板，正交异性钢桥面板在强度和耐久性方面有着显著的提高。
它可以有效地抵抗疲劳、冲击和氯盐侵蚀等不良环境因素的影响，减少桥梁维修和加固的频率，降低维护成本。
超高性能混凝土是一种具有卓越性能的新型建筑材料。
它以石英粉、细砂、硅灰、硅酸盐颗粒等为主要原材料，经过特殊配比和热处理制备而成。
超高性能混凝土具有高强度、高韧性、高抗渗性和高抗震性等特点。
它的抗压强度可以达到100MPa以上，远远高于传统混凝土的强度。
同时，超高性能混凝土还具有极佳的耐化学腐蚀性能，能够有效地抵抗氯离子侵蚀。
将正交异性钢桥面板与超高性能混凝土相结合，可以充分发挥两者的优势，进一步提高桥梁结构的性能。
在组合桥面铺的制作过程中，首先将正交异性钢桥面板作为桥面的骨架结构，然后再在其上方浇注超高性能混凝土。
正交异性钢桥面板可以有效地承受车辆荷载的作用，并将其传递到桥梁主梁上。
超高性能混凝土则可以增加桥面的整体强度，并提供良好的耐磨性和耐久性。
正交异性钢桥面板超高性能混凝土组合桥面铺具有如下特点：1. 高强度：正交异性钢桥面板和超高性能混凝土的组合可以产生较高的强度，提高桥面的承载能力。
2. 高耐久性：正交异性钢桥面板可以有效地抵抗氯盐侵蚀和疲劳破坏，超高性能混凝土可以提供良好的抗渗性和耐久性。
3. 抗裂性：正交异性钢桥面板的纵向钢筋可以有效地控制和限制裂缝的发展，减少维护工作的需求。
4. 耐磨性：超高性能混凝土具有优良的耐磨性能，减少桥面的磨损和维护成本。
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国外正交异性钢桥面铺装综述
要：由于钢桥面铺装承受了交通荷载和自然环境的复杂影响，使用条件严酷，因此，成为各国工程技术人员研究解决的难题。
在日本、欧洲、美国等经济发达地区，桥面铺装技术问题解决得较好，基本形成了本国的铺装体系和典型结构设计方法（经验法）。
文章对具有代表性国家的情况进行了对照参考，为国内相关研究提供借鉴。
关键词：钢桥面铺装；国外发展；对照参考
1 异性钢桥的介绍
在某种意义上，正交异性钢桥是20世纪30年代的battledeck板的发展。
它包括钢桥面钢板焊接到纵向（通常工字钢）的纵梁，并由横梁支撑。
在该系统中，桥面板既没有加强横梁强度，也没有形成其上翼缘，也没有形成主纵梁的强度，它仅仅是将轮载横向传递给纵梁。
加劲肋、横肋、纵肋在垂直方向相互交织形成组合体而发挥作用，形成一种效率很高的网格状承重结构，并且由于其相对较低的自重，并且可以大量采取预制并满足大量的需求量，已建成或正在建设的大跨径桥梁面板多数采用正交异性钢桥面板。
2 桥面铺装
2.1 介绍
沥青用于钢桥面铺装主要有三个目的：（1）给予行车路面良好的防滑性；（2）通过改变其厚度对钢板的不平整予以改善得到平整的行车舒适性；（3）通过防水层来保护钢桥面板。
考虑到满足这些功能，通常不可能只由一种材料以满足其要求，需被划
分为几个层面铺筑于钢桥面板上，一般铺装包括粘结层、粘附层、隔离层和磨耗层。
（1）粘结层：以保证钢板和隔离层之间有足够的粘附力；（2）隔离层：防止底层钢板的腐蚀，并使钢板与磨耗层之间柔性过渡；（3）粘附层：保证隔离层和沥青磨耗层之间足够强的附着力；（4）磨耗层：承受并传递交通荷载到底层结构，并且提供必要的防滑性。
2.2 材料要求
由于要将不同功能层之间进行明显区分是不可能的，要满足有些要求不光只顾及一个层面。
对于正交异性钢桥面板材料的总体要求：（1）要求在高温下，沥青铺装层必须满足刚度要求，足够的抗车辙能力；（2）在低温下的材料应该是塑料或应具有高拉伸强度，以防止疲劳开裂，要求它不能开裂并且不应与钢板的粘结发生松动；（3）不同层间要保持良好的粘结力；（4）良好的抗滑性。
2.2.1 粘结层
（1）能够提供可靠的防腐性；（2）保证上覆层与钢板之间有足够强的附着力，所以它需要抵抗剪切应力，并能够在宽的温度范围保持其性能；（3）具有良好的密实性、憎水性，能够防止水气的渗入，这些功能可以由一个或多个结构层次来实现。
据国外学者Kohler和Deters（1974），粘结层需要具备低粘度以符合上述要求。
2.2.2 隔离层
为防止底层钢板的腐蚀，并使钢板与磨耗层之间柔性过渡，因此要求：（1）抗油、水和矿物质的侵蚀。
（2）不易受气候条件的影响。
（3）耐疲劳性。
主要有两种常用类型：（1）浇注式沥青混凝土覆于密集的胶泥层之上作为保护层，这种形式在德国的普遍使用。
该层的厚度一般在8-10毫米，有时也加入橡胶。
（2）沙砾掺和于胶泥涂层。
这种类型具有高弹性，良好的防水性，良好的粘结性以及有足够的稳定性以快速传递交通荷载的特点。
2.2.3 粘附层
保证隔离层和沥青磨耗层之间足够强的附着力，此外要求：（1）可靠性；（2）施工方便；（3）耐久性。
国外学者Hofstra（1979），Kraft（1979）and Kohler（1974）提出主要有三种基本类型的粘附层。
（1）沥青（热液沥青）；（2）沥青乳液（冷液沥青）；（3）人造树脂。
2.2.4 磨耗层
本层最适用的材料是碾压式沥青混凝土和浇注式沥青混凝土，在一些国家偏好于采用沥青马蹄脂，然而，浇筑式沥青通常可以通过增加湖沥青含量提高稳定性。
此外浇沥式沥青比碾压式沥青铺筑要求更高；另一方面，浇筑式沥青与底层的粘结性比碾压式沥青要高。
因此，出现裂纹比碾压式沥青越快。
3 在一些国家的mastic asphalt（沥青马蹄脂混合料）的技术规范要求3.1 德国技术规范
在德国沥青马蹄脂混合料仍用于公路和高速公路。
混合料采用超过40%的石料用于拌合以应对繁重的交通荷载。
应该在这里指出，德国gussasfalt不同于英语的mastic asphalt和荷兰gietasfalt。
在德国有沥青马蹄脂混合料按最大粒径不同主要分为4大类，如表1所示。
德国通常采用B65型沥青，针入度为50-70（25℃，0.1mm）。
四种混合料的贯入度及贯入度增量要求见表2。
3.2 英国技术规范
在英国使用沥青马蹄脂混合料仅限于特殊的应用，例如，用于重负荷道路和提供防水卷材，通常由沥青结合料、粗集料和细集料按比例配制而成。
沥青结合料采用60号70号普通石油沥青参配50%70%的TLA拌制而成。
3.3 日本技术规范
日本一般采用标号较低的20号40号直馏石油沥青作为基质沥青。
日本对浇筑式沥青混合料给定了级配范围，如表3所示。
设计主要依据刘埃尔流动度试验、贯入度试验、车辙动稳定度试验以及极限弯曲试验进行材料设计和性能评价，具体如表4所示。
4 一些国家典型的钢桥面铺装横截面
钢桥面铺装设计一般是针对特定桥梁特点，综合考虑气候条件、交通条件等使用条件，以及施工条件、造价因素等，更精确地完成结构与材料的详细设计。
目前不同国家结合各自实际情况形成了各自不同形式的铺装结构形式。
4.1 德国
德国主要采用从上至下依次为浇注式沥青混凝土层（3.5cm+3.5cm）+沥青马蹄脂（1cm）+OKTO粘结层的4层铺装结构，由于采用3层Mastic asphalt（1cm+3.5cm+3.5cm）铺装使厚度较厚，总厚度一般达达8cm。
4.2 英国
英国常用铺装形式采用橡胶沥青作为粘结层，单层沥青混凝土上撒布预拌沥青碎石，从上至下为预拌沥青碎石+Mastic asphalt+防水层，橡胶粘结层+橡胶改性沥青的铺装结构，总厚度一般为4cm。
4.3 美国
美国通常采用环氧沥青作为粘结层及铺装层，厚度一般为5cm。
4.4 法国
法国通常采用从上至下为橡胶沥青粗砂+橡胶沥青混凝土+热熔橡胶沥青+热熔橡胶沥青与粗砂的4层结构，总厚度一般为5cm。
4.5 荷兰
荷兰铺装层通常为4层，厚度一般为56cm。
5 结语
正交异性钢桥面沥青混合料铺装不同于一般公路沥青混凝土路面，它直接铺设在正交异性钢桥面上，不同于一般公路沥青混凝土路面，它与桥梁结构是紧密相关的，其受力和变形较一般公路要复杂得多，由于正交异性桥面板柔度大，尤其在国内在重载下桥面局部变形更大，位于纵向加劲肋及横隔板处受力更为复杂，从而需从结构及路面两方面考虑予以解决钢桥面铺装这一关键技术，因此正交异性钢桥面铺装也是一直以来困绕我国长大跨径钢桥建设的关键技术之一。
我国钢桥面铺装尚处于起
步研究阶段，在当前大跨径桥梁建设迅速发展及交通量大幅增长的背景下，可以借鉴国外的成功经验，根据我国具体国情提出适合我国气候条件及交通特性的正交异性钢桥面铺装方案，对解决钢桥面铺装这一关键技术具有重大意义。