摘要：沥青混凝土高温摊铺所引起的钢桥正交异性板结构温度效应备受关注,为研究高温摊铺引发的钢梁支座体系温度效应,依托九江长江大桥的公路桥加固改造工程,采用生死单元法模拟了钢桥面沥青混凝土动态摊铺施工过程,建立了密支座钢梁摊铺温度场模型,结合现场温度监测数据确立了高温摊铺下钢梁节段的温度场时空分布规律,在此基础上,仿真模拟了不同工况下钢梁支座体系的力学响应,并剖析了高温摊铺下支座体系温度效应的影响因素。研究结果表明:沥青混凝土高温摊铺下钢桥面板的温度先急剧上升,摊铺完成约12 min后逐渐下降直至稳定,夏季热拌环氧沥青混凝土(摊铺温度为185℃)摊铺下钢桥面板的最高温度达到96.1℃,钢梁节段的竖向最大温差达到55℃;高温摊铺会导致钢梁支座体系产生较大的支反力,摊铺宽度增大,支反力显著提高,当摊铺宽度超过5 m时,支座最大竖向拉力将超出其承载能力,当摊铺宽度超过8 m时,最大横向支反力将超出支座承载能力;对于纵向有连续固定支座的钢梁节段,纵向连续固定支座数目对竖向支反力和横向支反力的影响较小,但高温摊铺时会产生远超支座承载能力的纵向支反力,支座结构存在安全隐患。研究可为类似钢梁支座体系的沥青混凝土摊铺施工方案设计和支座处置提供理论支撑。

摘要：针对九江长江大桥公路桥上部结构加固改造工程的钢桥面铺装环境,分析九江长江大桥的环境气候条件、交通状况预测、改造前后结构变化,总结钢桥面铺装典型材料与典型结构,优选出“下层EA+上层SMA”铺装方案,采用70℃车辙试验、-15℃弯曲试验验证钢桥面-铺装复合结构的温度稳定性,采用拉拔试验、剪切试验验证钢桥面-铺装复合结构的层间粘结性能,采用五点式疲劳试验与三点式疲劳试验验证铺装结构的疲劳性能,采用理论计算法验证钢桥面-铺装复合结构的刚度。结果表明,EA在密水性、水稳定性、高温稳定性和抗疲劳性能方面表现优异,改性SMA表面抗滑性能优异,对于行车安全十分有利;“下层EA+上层SMA”铺装结构的界面安全性、变形协调性能、抗疲劳性能、维养便捷性以及抗滑性能均表现优异,适应于九江长江大桥公路桥的结构特点、交通条件与所处位置的气候特征。

摘要：为研究列车振动对钢桥面铺装复合体系力学行为的影响,以九江长江大桥公路正桥(改造后,采用正交异性钢桥面铺装复合体系)为背景,采用Abaqus有限元软件建立加载公路车辆荷载的模型与同时加载公路车辆荷载和列车振动荷载的模型,对比分析2种模型钢桥面铺装复合体系力学响应的变化规律。结果表明:与仅承受公路车辆荷载相比,列车振动与公路车辆荷载耦合作用不会改变公路路面与横隔板位置处的应力分布规律,最大应力的位置也保持不变,虽然会大幅度增加钢桥面铺装复合体系的应力,产生较大的竖向位移,但整体上在可控范围内;在设计和施工等阶段需采用更高的标准来保证桥梁结构的使用性能。

摘要：为研究钢桥面铺装中防锈粘结层对热拌环氧沥青混合料施工工艺的适应能力,以九江长江大桥结构改造工程中使用的“环氧富锌漆+环氧粘层油”防锈粘结体系为研究对象,设计分步检测试验,以高温处理前后防锈粘结层的拉拔能力变化程度为指标,验证钢桥面铺装防锈粘结层的耐高温性能;以“钢板-防锈粘结层-铺装层”体系的剪切强度与拉拔强度为指标,研究环氧黏层油用量对粘结层性能的影响;通过多次浸水试验模拟,探讨粘结剂在受到水损害后力学性能的劣化规律。试验结果表明“环氧富锌漆+环氧粘层油”防锈粘结体系具有良好的抵抗高温作用的能力,可以满足热拌环氧沥青混合料的施工要求;当环氧黏层油用量在0.4~0.6 L/m 2时,其粘结性能较好;在浸水环境下,粘结层的剪切强度与拉拔强度均有所下降,在浸水初期,下降幅度最大。