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水泥混凝土桥梁沥青混凝土铺装层的疲劳性能

高英 黄晓明 许涛

高英, 黄晓明, 许涛. 水泥混凝土桥梁沥青混凝土铺装层的疲劳性能[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(1): 39-43.
引用本文: 高英, 黄晓明, 许涛. 水泥混凝土桥梁沥青混凝土铺装层的疲劳性能[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(1): 39-43.
GAO Ying, HUANG Xiao-ming, XU Tao. Fatigue Characteristic of Asphalt Concrete Pavement on Cement Concrete Bridge Deck[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(1): 39-43.
Citation: GAO Ying, HUANG Xiao-ming, XU Tao. Fatigue Characteristic of Asphalt Concrete Pavement on Cement Concrete Bridge Deck[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(1): 39-43.

水泥混凝土桥梁沥青混凝土铺装层的疲劳性能

基金项目: 

中国博士后科学基金项目 2002032197

江苏省交通科学研究计划项目 02Y006

详细信息
    作者简介:

    高英(1974-), 女, 河北灵寿人, 东南大学副教授, 从事道路工程研究

  • 中图分类号: U416.03;U443.33

Fatigue Characteristic of Asphalt Concrete Pavement on Cement Concrete Bridge Deck

More Information
    Author Bio:

    GAO Ying(1974-), female, associate professor, 86-25-83790551, gy@seu.edu.cn

  • 摘要: 为了提高水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装的使用寿命, 以复合梁试验评价不同的桥面沥青铺装结构的疲劳性能, 采用有限元法分析荷载作用下复合梁试件具有与实际梁体一致的应力响应, 并采用复合梁疲劳试验测试不同桥面沥青铺装层组合的疲劳寿命。由试验结果可知, 复合梁破坏模式与桥梁铺装实际破坏形式一致, 相同的铺装结构在加入防水粘结层后寿命可增长8倍, 铺装材料加入纤维可使疲劳寿命增长20%以上; SMA和纤维加筋的AC组合是本次试验中的最优结构。

     

  • 图  1  疲劳试验试件的选取

    Figure  1.  Sample Choosing for Fatigue Test

    图  2  三维有限元计算模型

    Figure  2.  3-D FEA Model

    图  3  最大拉应力

    Figure  3.  Maximum Tensile Stress

    图  4  最大拉应变

    Figure  4.  Maximum Tensile Strain

    图  5  复合梁试件

    Figure  5.  Sample of Compound Beam

    图  6  开始出现裂缝

    Figure  6.  Pavement Cracking

    图  7  裂缝逐渐发展

    Figure  7.  Crack Development

    图  8  裂缝贯通

    Figure  8.  Rupture

    图  9  下层脱落

    Figure  9.  Bottom Separation

    图  10  SBS改性沥青防水粘结层破坏试件

    Figure  10.  Damaged Sample with SBS Waterproof Layer

    图  11  无防水粘结层破坏试件

    Figure  11.  Damaged Sample without Waterproof Layer

    表  1  结构组合方案

    Table  1.   Combination Structures

    组号 铺装上层 铺装下层 粘结层 试件个数(上下层厚度/cm)
    1 AK-13+纤维 AC-20Ⅰ+纤维 3 (4+6)
    2 AK-13+纤维 AC-20Ⅰ+纤维 环氧沥青 3 (4+6)
    3 AK-13A+纤维 AC-20Ⅰ+纤维 SBS改性沥青 3 (4+6)
    4 AK-13A AC-20Ⅰ SBS改性沥青 3 (4+6)
    5 AK-13A AC-20Ⅰ+纤维 SBS改性沥青 3 (4+6)
    6 AK-13A+纤维 AC-20Ⅰ+纤维 SBS改性沥青 3 (5+6)
    7 SMA-13 AC-20Ⅰ+纤维 SBS改性沥青 3 (5+6)
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    表  2  疲劳试验结果

    Table  2.   Fatigue Test Result

    组号 1 2 3 4 5 6 7
    寿命/次 53068 73031 454460 328950 416258 475060 504268
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-09-06
  • 刊出日期:  2006-03-25

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