铁路钢桥环氧沥青柔性保护层在特种活载作用下的力学响应
2012-02-13钱振东王江洋戴胜勇艾宗良
振动与冲击 2012年6期
钱振东,刘 云,王江洋,戴胜勇,艾宗良,郑 彬
(1.东南大学 智能运输系统研究中心,南京 210096;2.中铁二院工程集团有限公司,成都 610000)
防水保护层是铁路钢桥的重要组成部分,其质量的优劣直接影响到钢桥结构使用的耐久性。保护层在使用过程中长期承受疲劳荷载作用往往会出现不同程度的裂缝、破碎等现象。保护层一旦破坏,便会造成防水层的损坏,进而直接影响钢桥的使用寿命。刚性防水保护层由于材料自身的特点,其抗拉性能和变形协调能力较差,较易产生裂缝类病害而使水分侵入到钢桥面板。随着铁路钢桥的跨径不断增大,铁路钢桥采用柔性保护层的研究受到研究者重视。
环氧沥青混凝土作为钢桥柔性保护层材料,成功应用于国内外多座大跨径公路钢桥桥面,与刚性防水保护层材料及其他柔性保护层材料相比,具有强度高、抗疲劳性能好,尤其在高温下具有较好的抗变形能力,且对钢板变形追从性好。本文从理论分析的角度出发,采用有限元方法研究铁路钢桥环氧沥青柔性保护层在列车活载作用下的主要受力控制指标值。以往的钢桥面柔性保护层力学性能研究多集中在大跨径斜拉桥或悬索桥等公路桥面系[1-4],或者是公铁两用大桥的公路桥面[5-6],车辆荷载直接作用在铺装层表面。铁路钢桥的柔性保护层铺设在道碴与桥面板之间,如图1所示。因此,需要从铁路钢桥桥面系的结构组成及荷载传递特点出发,建立铁路钢桥环氧沥青柔性保护层体系分析模型,研究在列车荷载作用下保护层的力学响应及其分布规律,并通过室内试验检验环氧沥青柔性保护层体系的强度性能,为设计提供理论依据。……
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