桥面加载铺装对桥梁结构的影响研究.pdf

The Influence of BridgeDeck Overlay onBridge Structure A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master’s Degree of Engineering By TangYi Supervised by: Ass. Prof. Xie Qiang Sn Zhimin Specialty: Civil Engineering Schoolof Civil Engineering,Chongqing University, Chongqing, China May, 2014 中文摘要 I 摘要近年来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设的重要组成部分和城市交通的纽带,桥梁建设也取得了飞速发展。但是,随着交通量的日益增多,再加上越来越严重的车辆超载现象,造成了越来越多在役老桥铺装层破坏。对于这部分桥面破坏但承载力尚可的桥梁,实际工程中常常采用“白加黑”的技术来进行修复。“白加黑”即在旧水泥混凝土桥面加铺沥青混凝土面层,它能有效地改善桥面的使用性能,并能延长桥梁服务年限。目前“白加黑”改造工程在国内外还处于经验探索和试验阶段,还没有形成完整的体系。对桥面加铺沥青混凝土的设计并没规范可以参照,桥面加铺沥青混凝土后对桥梁结构安全的影响也没有明确的说明。本文主要研究桥面加铺对桥梁结构的影响。通过对重庆主城区通车桥梁中“白加黑”工程的调查,了解到重庆大部分桥梁都是直接在原桥面上加铺厚度不等的沥青混凝土(仅有少数部分是铣刨后再铺装的)。然而,加铺沥青混凝土无疑会增加桥梁的恒载,这类加铺桥梁如果不做结构验算则会存在隐患。针对这种情况,本论文对桥面分别加铺4cm、10cm沥青混凝土进行了安全性验算,并分析了桥面加铺沥青混凝土对桥梁结构的影响。本文的主要研究工作如下: ①现场调研。对重庆市主城区通车桥梁桥面改造加铺进行调研,并对桥面加铺不同厚度沥青混凝土的桥梁进行统计,掌握重庆近几年实施“白加黑”工程的情况。②简支箱梁模型分析。以新旧桥规中汽车荷载为依据,利用桥梁博士软件分别计算和对比简支箱梁桥加铺前和加铺4cm、10cm沥青混凝土后的正常使用极限状态下斜截面抗裂力和承载承载能力极限状态下正截面承载力,发现不管是加铺前还是加铺后,新旧桥规的汽车荷载对本简支箱梁桥结构影响差异并不大;选取按新规范计算的值进行对比,得出加载铺装对本例简支箱梁桥结构的影响比较大。③实际工程分析。先依托某简支梁桥工程,运用Midas/civil软件建模计算和对比了桥梁加铺前和加铺4cm、10cm沥青混凝土后的正常使用极限状态下斜截面抗裂力和承载承载能力极限状态下正截面承载力,得出加载铺装对本简支箱梁结构的影响显著,同时提出改善措施。然后,依托某连续梁桥工程,分别利用 Midas/civil和桥梁博士软件按上述进行建模计算和对比,得出加载铺装对本例连续箱梁结构的影响并不大。通过以上对加铺桥梁安全性验算,分析加载铺装对桥梁结构的影响,为以后实际工程中桥梁加载铺装沥青混凝土提供一定的参考。关键词:桥梁,白加黑,现场调查,桥梁规范,加铺重庆大学硕士学位论文 II 英文摘要 III ABSTRACT In recent year, our country highway construction have achievedrapid development. Also, the bridge construction also have obtained corresponding development as an important part of highway construction andthe link of the urban , with the increase of the traffic volume andthe serious overloaded vehicles, more and more bridge deck pavementlayerof old bridges have practice,the “White and Black” project is often used to repairthe damaged “White and Black” project,paving asphalt concrete surface on old cement concrete,can effect