混凝土桥面铺装层材料力学性能研究

混凝土桥面铺装要求标准混凝土桥面铺装要求标准引言：混凝土桥面铺装是保障桥梁结构安全和交通运行顺畅的重要环节。

为了确保混凝土桥面的质量和长期可靠性，需要遵循一系列的要求标准。

本文将深入探讨混凝土桥面铺装的要求标准，包括材料选择、施工工艺、质量控制和检测方法等方面。

一、材料选择：1. 混凝土配合比：在混凝土配制过程中，需要合理确定水灰比、骨料比例、胶凝材料等，以确保混凝土的强度、耐久性和工作性能。

2. 胶凝材料：常用胶凝材料包括水泥、矿渣粉和粉煤灰等。

选择合适的胶凝材料可以提高混凝土的抗压强度和耐久性。

3. 骨料：骨料应符合相关标准，具有良好的力学性能和化学稳定性。

选用合适的骨料可以提高混凝土的强度和耐久性。

二、施工工艺：1. 模板安装：确保模板的平整度和稳固性，以防止混凝土浇筑过程中的变形和渗漏。

2. 混凝土浇筑：采用适当的浇筑方式和振捣技术，确保混凝土的均匀性和致密性，减少气孔和缺陷的出现。

3. 平整和抹光：对于混凝土桥面，需要进行平整和抹光处理，以提高桥面的水平度和平滑度，确保车辆行驶的舒适性和安全性。

4. 防水层施工：在混凝土桥面铺装完成后，需要进行防水层的施工，以保护混凝土桥面免受雨水和化学腐蚀的侵害。

三、质量控制：1. 检测方法：常用的检测方法包括抗压强度测试、渗透性测试和收缩性测试等。

通过这些检测方法，可以评估混凝土的力学性能和耐久性能。

2. 质量验收标准：根据相关标准和规范，制定混凝土桥面铺装的质量验收标准。

这些标准包括混凝土强度、平整度、抗渗性、耐久性等指标。

四、观点和理解：混凝土桥面铺装作为桥梁工程的重要组成部分，其质量和可靠性直接影响桥梁的使用寿命和安全性能。

合理选择材料、科学施工、严格质量控制是确保混凝土桥面铺装符合要求标准的关键。

此外，随着技术的不断进步和经验的积累，混凝土桥面铺装的要求标准也会不断更新和完善，以适应不同环境和使用条件下的要求。

结论：本文深入探讨了混凝土桥面铺装的要求标准，包括材料选择、施工工艺、质量控制和检测方法等方面。

混凝土梁桥桥墩结构的抗震性能研究一、研究背景混凝土梁桥是一种常见的桥梁形式，它具有结构简单、施工方便、使用寿命长等优点，被广泛应用于公路、铁路等交通建设中。

然而，地震是一种常见的自然灾害，对桥梁的破坏影响很大。

因此，研究混凝土梁桥在地震作用下的抗震性能，对于保障桥梁的安全性和可靠性具有重要意义。

二、混凝土梁桥的结构形式和抗震性能1.混凝土梁桥的结构形式混凝土梁桥主要由桥面铺装、梁、桥墩和基础组成，其中桥面铺装承载车辆荷载，梁和桥墩承载桥面铺装荷载，基础则传递荷载到地基。

2.混凝土梁桥的抗震性能混凝土梁桥的抗震性能主要取决于结构的刚度和阻尼，其中刚度是指结构对外力的抵抗能力，阻尼是指结构吸收和耗散地震能量的能力。

在地震作用下，结构的刚度和阻尼会发生变化，进而影响结构的抗震能力。

三、混凝土梁桥抗震性能的影响因素1.地震动力学参数地震动力学参数是指地震作用下结构所受的地震荷载，包括地震波的强度、频率、方向等。

地震动力学参数的大小和方向会影响结构的受力情况和变形情况，从而影响结构的抗震能力。

2.结构几何形状和尺寸结构的几何形状和尺寸是指结构的长度、宽度、高度等几何参数，这些参数会影响结构的刚度和自振周期，进而影响结构的抗震能力。

3.材料力学性能材料力学性能是指结构材料的弹性模量、泊松比、抗拉强度、抗压强度、剪切强度等力学参数。

材料力学性能会影响结构的刚度和阻尼，从而影响结构的抗震能力。

四、混凝土梁桥抗震性能的研究方法1.数值模拟方法数值模拟方法是指利用计算机模拟地震作用下混凝土梁桥的受力和变形情况，从而分析结构的抗震性能。

数值模拟方法主要包括有限元方法、离散元方法、边界元方法等。

2.实验方法实验方法是指采用物理模型或原型结构进行地震模拟试验，从而分析结构的抗震性能。

实验方法主要包括振动台试验、真实尺寸试验、模型试验等。

五、混凝土梁桥抗震加固措施1.加固梁和桥墩加固梁和桥墩是指采用钢筋混凝土、碳纤维等材料对梁和桥墩进行加固，提高结构的刚度和阻尼，从而提高结构的抗震能力。

Roads and Bridges 道路桥梁73超高性能混凝土(UHPC)在钢桥面铺装的应用与分析李志全（中交公路规划设计院有限公司， 北京 100088）中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）01-0073-01摘要：我国已建成的多座大跨径正交异性钢桥面桥梁多采用柔性铺装方式，容易出现钢结构疲劳开裂和铺装层开裂、拥包、脱层等病害，严重影响桥梁的通行能力及结构安全。

随着新材料、新工艺的发展，超高性能混凝土(UHPC)得到推广与应用。

通过对某在建UHPC 组合桥面钢箱梁结构的有限元分析，进一步论述UHPC 在钢桥面铺装中应用的优越性，研究结果可为其他工程应用提供参考。

关键词：正交异性钢桥面板；钢桥面铺装；柔性铺装；超高性能混凝土(UHPC)；有限元分析0 引言近年来，我国已建成的多座采用柔性铺装方案（SMA、浇筑式沥青以及环氧铺装）的大跨径正交异性钢桥面桥梁，除少数桥梁桥面铺装的运营状况良好以外，大部分桥梁的桥面铺装层都陆续出现钢结构疲劳开裂和铺装层开裂、拥包、脱层等病害，严重影响桥梁的通行能力及结构安全[1-4]。

随着新材料、新工艺的不断发展，混凝土强度等级也不断提高，超高性能混凝土(UHPC)以其超高的力学性能、超高耐久性、优良的耐磨和抗爆性能以及抗冲击性能等特点，在越来越多的桥梁工程中得到应用[5-7]。

通过对某在建UHPC 组合桥面钢箱梁结构的力学分析，进一步论述UHPC 在钢桥面铺装中应用的优越性，研究结果可为其他工程应用提供参考。

1 工程概况以一座在建跨长江大堤桥梁为工程背景，桥跨布置为70+97+70=237m，上部结构采用超高强度混凝土组合桥面板钢箱梁结构。

桥梁全宽为33.5m （含中央分隔带），钢箱梁为单箱单室截面，梁高3.6m。

钢箱梁单幅梁宽16.73m，箱体宽度7.5m。

各梁段顶板厚度均为14mm，顶板采用U 肋加劲，厚度均为8mm。

底板在顺桥向不同区段采用了20mm、25mm、30mm 三种不同的板厚，为便于施工，底板下缘保持平齐。

浅谈铺装层对桥面板的力学特性影响桥面铺装在桥梁结构中起到重要的作用，直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用，它一方面可以分散荷载并参与结构的受力，另一方面起联络各主梁共同受力的作用。

本文利用ANSYS分析软件建立三维实体模型，运用有限元法重点研究桥面铺装对桥梁结构内力及形变等方面的影响。

1 桥面热力融雪模型建立1.1 算例概述如图1所示，跨径l=12.60 m的铰接空心板桥的横截面布置形式，桥面净空为净9 m+21 m人行道。

全桥跨由11块预应力混凝土空心板组成。

1.2 桥梁最不利位置的确定根据桥梁的具体参数得出跨中影响线，可将桥梁简化成由梁组成的模型，将车辆荷载由梁端走到梁尾，产生的挠度最大，而这一位置也是在整个桥梁中最不利荷载位置。

由车辆荷载的时程位移曲线图（图2）可知当距离桥头7.1m时，跨中挠度和弯矩最大。

2 有限元分析模型建立2.1 材料力学参数选取空心板混凝土和水泥铺装模量取36000MPa；沥青铺装层模量取1600MPa；铰缝模量取33000MPa；泊松比均取0.16667；钢绞线模量取195000MPa，泊松比取0.3，热膨胀系数取1.2E-5；密度取梁主体和水泥铺装层取为26kN/ m³，沥青铺装层取21 kN/ m³，铰缝取24kN/m³，钢筋取78 kN/ m³。

2.2 单元选择和网格划分空心板桥模型中采用link8、Solid45和mesh200三种单元。

其中link8单元用于预应力筋的模拟，solld45单元主要用于钢筋混凝土三维模拟，mesh200是用于辅助网格划分的虚拟单元类型。

本文的预应力的模拟采用实体力筋法，在建模处理上运用实体分割法。

网格划分是建立有限元模型的重要环节，它要求考虑的问题很多，工作量较大。

空心板桥有限元分析共采用有、无铺装层空心板2种有限元模型。

2.3 边界条件和加载本文空心板桥的边界条件为简支，即对一端施加UX，UY和UZ方向约束，另一端仅施加UZ方向约束。

桥面铺装混凝土坍落度要求桥面铺装混凝土坍落度是指混凝土在浇筑过程中的流动性和可塑性。

坍落度是一个重要的指标，直接关系到混凝土的质量和施工效果。

本文将从桥面铺装混凝土坍落度的定义、测量方法、要求及影响因素等方面进行详细介绍。

一、定义桥面铺装混凝土坍落度是指混凝土在浇筑过程中的流动性和可塑性。

它通过测量混凝土在自由状态下从一定高度下落后塌陷的程度来表征。

坍落度直接影响着混凝土的施工性能和力学性能。

二、测量方法常用的测量坍落度的方法有离心式、振动棒法和漏斗法等。

其中，漏斗法是最常用的方法。

具体操作为将漏斗放置在标准坍落度板上，然后将混凝土样品倒入漏斗，并打开下部的活塞，使混凝土自由流动，待混凝土停止流动后，测量坍落深度，即可得到坍落度数值。

三、要求桥面铺装混凝土坍落度的要求主要包括最小坍落度和合理坍落度范围。

最小坍落度是指混凝土在浇筑过程中必须达到的最低流动性要求，以保证混凝土的流动性和可塑性。

合理坍落度范围是指混凝土在浇筑过程中的坍落度应在一定范围内，既不能太高，也不能太低。

具体的要求应根据工程实际情况和设计要求来确定。

四、影响因素桥面铺装混凝土坍落度受多种因素的影响，主要包括水灰比、胶凝材料种类和用量、骨料种类和粒径、外加剂的类型和掺量等。

水灰比是指水和水泥质量比，水灰比越大，混凝土的坍落度越高。

胶凝材料的种类和用量也会对混凝土的坍落度产生影响，一般来说，胶凝材料用量越大，坍落度越高。

骨料种类和粒径对混凝土坍落度的影响也很大，骨料的石英含量越高，坍落度越低。

此外，外加剂的类型和掺量也会对混凝土的坍落度产生影响，常用的外加剂有减水剂、增稠剂等。

五、影响混凝土坍落度的因素还包括温度、施工工艺和设备等。

温度对混凝土的流动性和可塑性有较大影响，温度越高，混凝土的坍落度越高。

施工工艺和设备的不同也会导致混凝土坍落度的变化，如搅拌时间、搅拌速度、浇筑方式等。

六、结论桥面铺装混凝土坍落度是混凝土质量的重要指标之一，直接影响着混凝土的施工性能和力学性能。

水泥混凝土桥桥面铺装受力特性分析打开文本图片集摘要：作为一种特殊桥面结构（主梁结构与防水层共同作用），桥面铺装结构在承担着桥面工程的同时保护着桥梁主体，为了使其受力特性能较为准确的反映，本文基于有三维限元计算模型的应用，以水泥混凝土桥面铺装为论述对象，分别从层厚、弹性模量及行车荷载等三方面进行分析，以此计算出桥面结构的最大剪应力，所得结论具有一定的应用价值，以期为该行业的发展提供技术参考。

关键词：水泥砼桥梁;桥面铺装;受力特性;有限元1桥面铺装结构的力学计算模型基于桥面铺装层本质的分析，其可视为支撑于桥梁主体结构与防水层上的薄性板体，各计算方程表示如下。

（1）几何方程。

以板底平面作为基准面，采用[某]、[ε0]分别表示曲率与应变，依据于直法线假设，板中任一点的应变表示为下式：（2）物理方程。

板中任一点的应力及其内力分别可由下式表示：（3）虚功方程。

板的虚功方程可表示为下式：基于桥梁主体结构变形与桥面铺装层受力特性的分析，由于二者间相关密切，故此在计算铺装层内力时应对其与桥梁主体结构的相互作用予以考虑，即是采用有限元法对二者间的相互作用进行离散，以此将桥面铺装层的受力情况精确、真实的反映而出。

作为介于主梁与铺装层间的夹层，防水层（如橡胶卷材、沥青油毡等）因在材料性能与力学性能方面不同于主梁结构和桥面铺装，因此对其对铺装层受力所造成的影响应给予着重考虑。

2桥面铺装的有限元分析模型有限元法适用性表现极强，其对均质、弹性问题与非均质材料、各向异性材料非线性应力—应变关系及复杂边界条件的难题均可成功处理，并且随着该理论及方法的不断改进与日臻完善，其对场与场的耦合问题也实现了有效解决，可以说对于所有连续介质与场问题的求解，有限元法均表现出良好的适用性。

其在具体应用中的分析过程为。

2.1结构离散化分割被分析结构，使其成为有限个单元体，同时设置节点于单元的指定点，使相邻单元在有关参数上呈现为连续状态，以此将原来的结构利用新构成的单元集合体所代替。