基于黏弹性力学分析和线性累积疲劳损伤理论的钢桥面铺装疲劳寿命预估

摘要：

对常用于钢桥面铺装表层的SMA沥青混凝土和环氧沥青混凝土进行-10℃、0℃和15℃四点弯曲疲劳试验,得出疲劳曲线和疲劳方程；使用动态剪切流变仪(DSR)、Q800动态热机械分析仪(TMA)和UTM-25伺服液压系统对SMA沥青混凝土、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土、Eliminator防水黏结层、环氧沥青和改性乳化沥青等常用钢桥面铺装材料进行动态力学试验,获取黏弹性力学参数,并进行有限元数值模拟,得出荷载温度耦合作用下铺装表面最大横向弯拉应变.计算江西九江长江公路大桥不同温度区域下的交通量,根据线性累积疲劳损伤理论预估钢桥面铺装的使用寿命.结果表明:环氧沥青混凝土铺装结构疲劳寿命预测结果优于浇注式沥青混凝土铺装结构,后者更适合于北方寒冷地区的气候条件,双层环氧沥青混凝土增加Eliminator防水黏结层后能显著提高其使用寿命.

关键词：钢桥面铺装、动态力学试验、黏弹性、有限元数值模拟、荷载温度耦合作用、弯拉应变、线性累积疲劳损伤、疲劳寿命

分类号：U443.33(桥涵工程)

资助基金：江西省科研项目2010C00005

在线出版日期：2013-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：10-15