湘府路城市快速路组合钢桥面铺装方案研究
2021-02-11郭福宽周尚猛
结构工程师 2021年6期
郭福宽 周尚猛
(1.桥梁结构健康与安全国家重点实验室,武汉 430034;2.中铁大桥科学研究院有限公司,武汉 430034)
0 引 言
钢桥中桥面铺装问题一直以来是钢桥领域的重点和难点。常用的铺装结构有环氧沥青混凝土、浇筑式沥青混凝土、双层SMA等,主要为柔性铺装结构。由于沥青混凝土材料弹性模量较小,对提升桥面局部刚度作用有限,在车辆荷载作用下,桥面局部变形较大,桥面系结构应力集中较为严重,加上交通荷载繁重,极易出现疲劳破坏。而沥青铺装层在这种支撑条件下,也容易出现开裂和脱层等病害[1]。
近年来业内提出一种新型组合钢桥面铺装,该铺装引入超高性能混凝土(简称UHPC)材料作为结构层,与钢桥面板之间采用短剪力钉结合,形成组合铺装结构。由于UHPC具有良好的抗拉性能,在荷载作用下不易发生开裂,同时钢桥面板与UHPC层组合后,大幅度增加了钢桥面板的局部刚度,有效地减小了钢桥面的疲劳应力幅[2-6]。目前该桥面铺装已经较多应用于公路和铁路桥梁工程中[7],但该桥面铺装在城市快速路工程应用较少。与公路桥梁相比,城市桥梁具有行车数量多、车速慢、堵车几率大、大型车较少等特点,且现行《城桥规》[8]和《公桥规》[9]中车辆荷载取值明显不同。因此开展湘府路城市快速路组合钢桥面铺装方案研究显得尤为必要。本文通过铺装各层理论分析和足尺寸模型静力与疲劳试验,考察沥青面层支撑条件、超高性能混凝土层抗裂性能和钢桥面板疲劳性能,旨在解决组合桥面铺装在湘府路城市快速路上应用的适用性问题。……
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