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书 名：大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法
著 译 者：黄卫
出 版 社：中国建筑工业出版社
书 号：
ISBN 7-112-08721-X
图书编号：B10037290印刷日期：2006-10-01
出版日期：2006-10-01上架时间：2006-11-14
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平装16开,338页
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图书简介
本书为作者多年来在大跨径桥梁钢桥面铺装方面进行科研、教学和工程实践的总结。主要内容包括：大跨径桥梁钢桥面铺装的使用条件及现状、大跨径桥梁钢桥面铺装材料及相关的技术指标、大跨径桥梁钢桥面铺装轴载换算方法、大跨径桥梁钢桥面铺装静力和动力特性、大跨径桥梁钢桥面铺装疲劳特性及车辙预估方法、大跨径桥梁钢桥面铺装的高低温性能、大跨径桥梁钢桥面铺装防腐黏结层的设计方法及控制标准、大跨径桥梁钢桥面铺装设计的优化方法等。这些成果已经在我国最大的斜拉桥南京长江二桥和最大的悬索桥润扬长江大桥上成功实施。
本书是国内第一部论述大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法的书籍，可供从事道路工程科研、教学和工程设计人员参考使用，也可作为相关专业研究生教材或学习参考书。
前 言
钢桥面铺装是大跨径钢箱梁桥建设的关键技术之一，一直受到国内外学术界与工程界的高度重视与关注。自20世纪90年代起我国开始兴起建设大跨径钢箱梁桥的热潮，对大跨径钢桥面铺装的研究也始于此时期。通过工程实践和较为广泛深入的研究，我国钢桥面铺装技术取得了长足的进步并形成了较为成熟的环氧沥青混合料铺装技术。但从已通车的桥面铺装使用状况来看，国内钢桥面铺装的使用条件和环境与国外有较大差异，特别是我国交通组成复杂，重载与超载车辆比例很高，已有的工程实践表明，我国钢桥面铺装不能直接套用国外设计模式。
从广东省肇庆市四会县马房镇的北江大桥开始，我国钢桥面铺装先后采用过普通沥青混凝土、改性沥青混凝土、SMA、Gussasphalt、环氧沥青混凝土等材料，钢桥面铺装的结构出现过单层、双层甚至多层等形式。但是实践表明，绝大部分铺装材料和结构无法满足正交异性钢桥面的特性，在短期使用之后便出现车辙、开裂、脱层、泛油等病害，这不但使铺装的服务性能大打折扣，而且也给钢桥面及桥梁结构带来诸多不利影响。造成这种局面的原因有很多，其中最主要的原因是人们对于正交异性钢桥面铺装的认识还较为肤浅，要从本质上了解钢桥面铺装的行为机理，探索钢桥面铺装的成功之路，需要从力学机理、材料组成、铺装结构设计和工程实施等多方面进行深入研究；另外， 目前我国钢桥面铺装的设计无章可循，设计随意性大。许多钢桥面铺装的设计方法、试验方法、工程质量控制和验收标准大都只是简单地直接套用路面的设计理论和方法，这也是大跨径桥梁钢桥面铺装过早出现病害的一个重要因素。
东南大学桥面铺装课题组在十多年前开始对大跨径桥梁钢桥面铺装成套技术进行系统研究，在钢桥面铺装设计理论和方法上积累了丰富的研究成果。2000年东南大学桥面铺装课题组和南京长江第二大桥建设指挥部合作，首次在南京长江第二大桥成功实施了环氧沥青混凝土钢桥面铺装，至今南京二桥桥面铺装已经成功运行了六年，打破了国外专家"中国没有能力实施环氧沥青混凝土钢桥面铺装"的断言，结束了我国钢桥面铺装通车后不久就发生大面积破损的尴尬局面。此后，润扬长江公路大桥、南京长江第三大桥等多座大跨径桥梁钢桥面铺装相继由东南大学桥面铺装课题组负责研究和设计，也都获得了成功。
目前，我国大跨径桥梁建设方兴未艾，尤其在沿江沿海等经济较发达地区有更多的大跨径钢桥正在建设或者筹建。这为钢桥面铺装设计理论和方法的发展提供了机遇，同时也带来了更大的挑战。在这样的背景下撰写此书，一方面希望能够与同行一起分享多年的科研成果以及工程实践经验，另一方面也希望能够为我国大跨径钢桥面的快速发展略尽绵薄之力。
开发适合我国大跨径钢桥使用特点的铺装材料和结构及其关键技术的任务是艰巨的，提出具有中国特色的钢桥面铺装理论与铺装成套技术是我国工程技术和研究人员的重要职责。我主持东南大学钢桥面铺装课题组的研究工作已经有十多年了，在研究中我们始终坚持理论研究与工程应用相结合。课题组的同志团结协作，勤奋工作，做了很多出色的工作。我指导的博士研究生和硕士研究生共有二十多位以桥面铺装的相关课题作为学位论文研究，为建立和完善钢桥面铺装设计理论和方法做了很多有益的工作，也为本书的写作提供了丰富的内容。
本书的写作过程中，东南大学的李一鸣教授审阅了部分章节，并提出了修改意见，钱振东、陈团结、张磊三位同志为本书的写作提供了帮助，出版社的同志也给予了大力支持。在此向与作者长期合作的人员和为本书写作出版给予帮助的同志们表示由衷的感谢。
本书涉及的专业技术面广，限于著者的水平，难免有错误与不当之处，敬请读者批评指正，以便于进一步完善。
黄 卫
2006年10月
本书是国内第一部论述大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法的书籍，可供从事道路工程科研、教学和工程设计人员参考使用，也可作为相关专业研究生教材或学习参考书。
前 言
钢桥面铺装是大跨径钢箱梁桥建设的关键技术之一，一直受到国内外学术界与工程界的高度重视与关注。自20世纪90年代起我国开始兴起建设大跨径钢箱梁桥的热潮，对大跨径钢桥面铺装的研究也始于此时期。通过工程实践和较为广泛深入的研究，我国钢桥面铺装技术取得了长足的进步并形成了较为成熟的环氧沥青混合料铺装技术。但从已通车的桥面铺装使用状况来看，国内钢桥面铺装的使用条件和环境与国外有较大差异，特别是我国交通组成复杂，重载与超载车辆比例很高，已有的工程实践表明，我国钢桥面铺装不能直接套用国外设计模式。
从广东省肇庆市四会县马房镇的北江大桥开始，我国钢桥面铺装先后采用过普通沥青混凝土、改性沥青混凝土、SMA、Gussasphalt、环氧沥青混凝土等材料，钢桥面铺装的结构出现过单层、双层甚至多层等形式。但是实践表明，绝大部分铺装材料和结构无法满足正交异性钢桥面的特性，在短期使用之后便出现车辙、开裂、脱层、泛油等病害，这不但使铺装的服务性能大打折扣，而且也给钢桥面及桥梁结构带来诸多不利影响。造成这种局面的原因有很多，其中最主要的原因是人们对于正交异性钢桥面铺装的认识还较为肤浅，要从本质上了解钢桥面铺装的行为机理，探索钢桥面铺装的成功之路，需要从力学机理、材料组成、铺装结构设计和工程实施等多方面进行深入研究；另外， 目前我国钢桥面铺装的设计无章可循，设计随意性大。许多钢桥面铺装的设计方法、试验方法、工程质量控制和验收标准大都只是简单地直接套用路面的设计理论和方法，这也是大跨径桥梁钢桥面铺装过早出现病害的一个重要因素。
东南大学桥面铺装课题组在十多年前开始对大跨径桥梁钢桥面铺装成套技术进行系统研究，在钢桥面铺装设计理论和方法上积累了丰富的研究成果。2000年东南大学桥面铺装课题组和南京长江第二大桥建设指挥部合作，首次在南京长江第二大桥成功实施了环氧沥青混凝土钢桥面铺装，至今南京二桥桥面铺装已经成功运行了六年，打破了国外专家"中国没有能力实施环氧沥青混凝土钢桥面铺装"的断言，结束了我国钢桥面铺装通车后不久就发生大面积破损的尴尬局面。此后，润扬长江公路大桥、南京长江第三大桥等多座大跨径桥梁钢桥面铺装相继由东南大学桥面铺装课题组负责研究和设计，也都获得了成功。
目前，我国大跨径桥梁建设方兴未艾，尤其在沿江沿海等经济较发达地区有更多的大跨径钢桥正在建设或者筹建。这为钢桥面铺装设计理论和方法的发展提供了机遇，同时也带来了更大的挑战。在这样的背景下撰写此书，一方面希望能够与同行一起分享多年的科研成果以及工程实践经验，另一方面也希望能够为我国大跨径钢桥面的快速发展略尽绵薄之力。
开发适合我国大跨径钢桥使用特点的铺装材料和结构及其关键技术的任务是艰巨的，提出具有中国特色的钢桥面铺装理论与铺装成套技术是我国工程技术和研究人员的重要职责。我主持东南大学钢桥面铺装课题组的研究工作已经有十多年了，在研究中我们始终坚持理论研究与工程应用相结合。课题组的同志团结协作，勤奋工作，做了很多出色的工作。我指导的博士研究生和硕士研究生共有二十多位以桥面铺装的相关课题作为学位论文研究，为建立和完善钢桥面铺装设计理论和方法做了很多有益的工作，也为本书的写作提供了丰富的内容。
本书的写作过程中，东南大学的李一鸣教授审阅了部分章节，并提出了修改意见，钱振东、陈团结、张磊三位同志为本书的写作提供了帮助，出版社的同志也给予了大力支持。在此向与作者长期合作的人员和为本书写作出版给予帮助的同志们表示由衷的感谢。
本书涉及的专业技术面广，限于著者的水平，难免有错误与不当之处，敬请读者批评指正，以便于进一步完善。
黄 卫
2006年10月
图书目录 (可试读)
第1章 概述 1
1．1 国内外大跨径桥梁建设 1
1．1．1 斜拉桥 1
1．1．2 悬索桥 4
1．2 加劲梁常用结构形式 6
1．2．1 斜拉桥常用加劲梁结构 6
1．2．2 悬索桥常用加劲梁结构 9
1．3 正交异性板桥面铺装 12
1．4 钢桥面铺装常用材料 15
1．4．1 浇注式沥青混凝i 16
1．4．2 改性沥青SMA 1 7
1．4．3 环氧沥青混合料 18
1．5 钢桥面铺装破坏类型 20
参考文献 25
第2章 钢桥面铺装的基本使用条件 27
2．1 气候条件 28
2．2 交通条件 33
2．3 铺装结构受力和变形特点 37
2．3．1 正交异性钢桥面铺装的特点 37
2．3．2 正交异性钢桥面铺装层的力学分析方法 39
2．3．3 国内外常用的钢桥面铺装层结构形式 42
参考文献 44
第3章 钢桥面铺装材料的基本要求与设计 47
3．1 钢桥面铺装材料的基本要求 47
3．1．1 铺装层材料基本要求 47
3．1．2 常用桥面铺装材料及其设计 47
3．1．3 沥青混合料的力学性能分析 49
3．2 浇注式沥青混合料 51
3．2．1 国外浇注式沥青混合料设计 5l
3．2．2 东南大学桥面铺装课题组设计方法 55
3．3 改性沥青SMA 58
3．3．1 美国SMA的设计方法 58
3．3．2 国内SMA的设计 61
3．4 环氧沥青混合料 69
3．4．1 原材料的技术指标 70
3．4．2 环氧沥青混合料配合比设计 73
3．5 设计示例 74
3．5．1 浇注式沥青混合料设计示例 75
3．5．2 环氧沥青混合料设计示例 85
参考文献 96
第4章 钢桥面铺装体系的静荷载响应 98
4．1 桥面铺装体系分析 98
4．2 钢箱梁铺装体系有限元分析的基本原理 100
4．3 钢箱梁铺装体系有限元分析的基本参数 102
4．3．1 钢箱梁的类型及尺寸 102
4．3．2 车辆荷载图式及简化 104
4．3．3 计算荷载位置和有限元模型 109
4．4 钢箱梁铺装体系受力特性 110
4．4．1 不设纵隔板的钢桥面铺装体系有限元计算结果分析 111
4．4．2 铺装层表面最大横向拉应力或应变最不利荷位 111
4．4．3 铺装层表面最大纵向拉应力或应变最不利荷位 116
4．4．4 铺装层表面最大竖向位移及加劲肋局部挠跨比 117
4．5 钢箱梁结构参数与对铺装层受力的影响分析 119
4．5．1 纵隔板两侧加劲肋上口宽度uX寸铺装层受力的影响分析 120
4．5．2 纵隔板两侧加劲肋高度人对铺装层受力的影响分析 121
4．5．3 纵隔板两侧加劲肋厚度对铺装层受力的影响分析 124
4．6 钢箱梁单层铺装体系力学性能控制指标回归分析 127
4．6．1 未设纵隔板钢桥面单层铺装体系铺装层表面最大拉应力计算公式 128
4．6．2 未设纵隔板钢桥面单层铺装体系铺装层表面局部挠跨比计算公式 138
4．6．3 钢桥面单层铺装体系纵隔板上方铺装层表面最大拉应力计算公式 147
4．7 钢箱梁双层铺装体系荷载响应回归分析 153
4．7．1 未设纵隔板钢桥面双层铺装体系铺装层表面最大拉应力计算公式 153
4．7．2 未设纵隔板钢桥面双层铺装体系铺装层表面局部挠跨比计算公式 159
4．7．3 钢桥面双层铺装体系纵隔板上方铺装层表面最大拉应力计算公式 164
4．7．4 算例 168
参考文献 169
第5章 钢桥面铺装层动力响应 172
5．1 铺装层动力分析的基本理论 172
5．1．1 三维弹性动力学方程 173
5．1．2 动力有限元方法的求解步骤 174
5．1．3 模态分析基础 176
5．1．4 动力方程的求解 177
5．2 车辆动荷载的简化 178
5．2．1 移动荷载模型 179
5．2．2 移动质量模型 180
5．2．3 移动车辆模型 180
5．3 铺装层表面不平整度的模拟 181
5．3．1 功率谱密度 181
5．3．2 IRI与PSD的转换 183
5．4 铺装层有限元基本假设及模型 185
5．5 铺装层的动荷载响应 186
5．5．1 不同IRII时铺装层动力响应 186
5．5．2 不同车速时铺装层的动力响应 188
5，5．3 不同弹性模量时铺装层的动力响应 188
5．5．4 不同厚度时铺装层的动力响应 189
参考文献 190
第6章 钢桥面铺装温度应力分析 192
6．1 路面温度应力分析基本假定 192
6．2 二维弹性层状理论体系温度应力 193
6．3 黏弹性体系的温度应力 202
6．3．1 黏弹性层状体系的基本假设 202
6．3．2 黏弹性层状体系温度应力推导 202
6．4 沥青混合料的参数 205
6．4．1 沥青混合料的温度收缩系数 205
6．4．2 沥青混合料的应力松弛模量 206
6．5 钢桥面铺装层温度应力分析 209
6．5．1 钢桥面铺装层温度应力计算 209
6．5．2 周期性变化的温度应力 210
6．5．3 连续降温对钢桥面铺装层温度应力的影响 212
6．5．4 不同降温速率对钢桥面铺装层表面温度应力的影响 212
6．5。5 铺装层厚度变化对其温度应力的影响 213
参考文献 215
第7章 钢桥面铺装车辙分析 217
7．1 铺装材料的高温稳定性 218
7．2 车辙形成与机理 220
7．2．1 沥青路面车辙破坏机理 220
7．2．2 钢桥面铺装层车辙形成机理及影响因素 222
7．3 铺装层车辙控制指标及预估模型 223
7．3．1 沥青路面和钢桥面铺装层车辙控制指标及容许值 223
7．3．2 钢桥面铺装层车辙预估模型 225
7．4 超载车辆对钢桥面铺装高温性能的影响 232
7．4．1 钢桥面铺装的超载车辆分析 232
7．4．2 超载车辆对钢桥面铺装高温性能的影响 234
7．5 算例分析 235
参考文献 236
第8章 钢桥面铺装材料和铺装结构的疲劳特性 238
8．1 铺装层材料的疲劳特性 239
8．1．1 沥青混合料疲劳特性的基本分析方法 239
8．1．2 铺装材料的疲劳特性试验及分析 240
8．2 铺装复合结构的疲劳特性 244
8．2．1 复合梁疲劳试验模型 244
8．2．2 复合梁模量试验 248
8．2．3 复合梁极限加载试验 250
8．2．4 复合梁疲劳性能 253
8．3 能量法分析桥面铺装的疲劳特性 257
8．3．1 沥青混合料的滞后回路与能耗 257
8．3．2 沥青混合料疲劳特性的能耗分析 258
8．3．3 钢桥面铺装体系疲劳寿命预测方法及其应用 259
8．4 损伤断裂力学分析桥面铺装的疲劳特性 263
8．4．1 损伤力学中的疲劳损伤模型简介 263
8．4．2 沥青混合料铺装层的疲劳损伤特性分析 264
8．4．3 钢板与沥青混合料铺装复合结构的疲劳损伤特性分析及寿命预测 267
参考文献 271
第9章 钢板防腐涂装与铺装结构黏结层 273
9．1 钢板防腐涂装 274
9．1．1 国外防腐涂装的发展 275
9，1．2 国内防腐涂装的发展 277
9．2 黏结层材料及技术要求 280
9．2．1 国外常用的黏结层的发展 281
9．2．2 国内黏结层的发展 282
9．2．3 钢桥面黏结层的种类 283
9．2．4 黏结铺装层的功能 284
9．2．5 黏结层的技术要求 286
9．3 黏结层计算及试验 288
9．3．1 黏结层的力学分析 288
9．3，2 力学分析模型 288
9．3．3 最不利荷位分析 290
9．3．4 设置防水黏结层分析 291
9．3． 水平荷载分析 292
9．3．6 黏结层的试验 293
参考文献 297
第10章 钢桥面铺装体系轴载换算方法 299
10．1 铺装层疲劳开裂和车辙破坏分析 300
10．1．1 疲劳开裂 300
10．1．2 车辙 301
10．1．3 推移和拥包 302
10．2 路面设计中的轴载换算方法 302
10．2．1 AASHTO轴载换算方法 303
10．2．2 我国《公路沥青路面设计规范》中的轴载换算方法 305
10．3 基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算 306
lo．3．1 以铺装层表面最大拉应力或拉应变为设计指标的轴载换算方法 306
10．3．2 以铺装层与钢板间最大剪应力为设计指标的轴载换算方法 308
10．3．3 单轴双轮组不同轴载间换算指数的确定 309
10．3．4 其他轴型和轮组轴载换算为单轴双轮组轴载的方法 310
10．4 基于车辙等效的轴载换算 313
10．4．1 壳牌车辙预估中的轴载换算方法 314
10．4．2 基于车辙等效的钢桥面铺装体系轴载换算方法 314
参考文献 316
第11章 钢桥面铺装设计与优化 318
11．1 钢桥面铺装设计的主要内容 318
11．2 钢桥面铺装设计的参数指标 319
11．2．1 铺装设计的环境参数 319
11．2．2 铺装设计的交通参数 321
11．2．3 铺装结构破坏控制指标 321
11．2．4 铺装材料设计指标 323
11．2．5 黏结层设计指标 324
11．3 钢桥面铺装设计的流程 325
11．4 钢桥面铺装体系优化设计 325
11．4．1 设计对象 327
11．4．2 状态对象 327
11．4．3 目标对象 329
11．4．4 优化数学模型 331
11．4．5 优化算法 332
11．5 算例 334
参考文献 337
1．1 国内外大跨径桥梁建设 1
1．1．1 斜拉桥 1
1．1．2 悬索桥 4
1．2 加劲梁常用结构形式 6
1．2．1 斜拉桥常用加劲梁结构 6
1．2．2 悬索桥常用加劲梁结构 9
1．3 正交异性板桥面铺装 12
1．4 钢桥面铺装常用材料 15
1．4．1 浇注式沥青混凝i 16
1．4．2 改性沥青SMA 1 7
1．4．3 环氧沥青混合料 18
1．5 钢桥面铺装破坏类型 20
参考文献 25
第2章 钢桥面铺装的基本使用条件 27
2．1 气候条件 28
2．2 交通条件 33
2．3 铺装结构受力和变形特点 37
2．3．1 正交异性钢桥面铺装的特点 37
2．3．2 正交异性钢桥面铺装层的力学分析方法 39
2．3．3 国内外常用的钢桥面铺装层结构形式 42
参考文献 44
第3章 钢桥面铺装材料的基本要求与设计 47
3．1 钢桥面铺装材料的基本要求 47
3．1．1 铺装层材料基本要求 47
3．1．2 常用桥面铺装材料及其设计 47
3．1．3 沥青混合料的力学性能分析 49
3．2 浇注式沥青混合料 51
3．2．1 国外浇注式沥青混合料设计 5l
3．2．2 东南大学桥面铺装课题组设计方法 55
3．3 改性沥青SMA 58
3．3．1 美国SMA的设计方法 58
3．3．2 国内SMA的设计 61
3．4 环氧沥青混合料 69
3．4．1 原材料的技术指标 70
3．4．2 环氧沥青混合料配合比设计 73
3．5 设计示例 74
3．5．1 浇注式沥青混合料设计示例 75
3．5．2 环氧沥青混合料设计示例 85
参考文献 96
第4章 钢桥面铺装体系的静荷载响应 98
4．1 桥面铺装体系分析 98
4．2 钢箱梁铺装体系有限元分析的基本原理 100
4．3 钢箱梁铺装体系有限元分析的基本参数 102
4．3．1 钢箱梁的类型及尺寸 102
4．3．2 车辆荷载图式及简化 104
4．3．3 计算荷载位置和有限元模型 109
4．4 钢箱梁铺装体系受力特性 110
4．4．1 不设纵隔板的钢桥面铺装体系有限元计算结果分析 111
4．4．2 铺装层表面最大横向拉应力或应变最不利荷位 111
4．4．3 铺装层表面最大纵向拉应力或应变最不利荷位 116
4．4．4 铺装层表面最大竖向位移及加劲肋局部挠跨比 117
4．5 钢箱梁结构参数与对铺装层受力的影响分析 119
4．5．1 纵隔板两侧加劲肋上口宽度uX寸铺装层受力的影响分析 120
4．5．2 纵隔板两侧加劲肋高度人对铺装层受力的影响分析 121
4．5．3 纵隔板两侧加劲肋厚度对铺装层受力的影响分析 124
4．6 钢箱梁单层铺装体系力学性能控制指标回归分析 127
4．6．1 未设纵隔板钢桥面单层铺装体系铺装层表面最大拉应力计算公式 128
4．6．2 未设纵隔板钢桥面单层铺装体系铺装层表面局部挠跨比计算公式 138
4．6．3 钢桥面单层铺装体系纵隔板上方铺装层表面最大拉应力计算公式 147
4．7 钢箱梁双层铺装体系荷载响应回归分析 153
4．7．1 未设纵隔板钢桥面双层铺装体系铺装层表面最大拉应力计算公式 153
4．7．2 未设纵隔板钢桥面双层铺装体系铺装层表面局部挠跨比计算公式 159
4．7．3 钢桥面双层铺装体系纵隔板上方铺装层表面最大拉应力计算公式 164
4．7．4 算例 168
参考文献 169
第5章 钢桥面铺装层动力响应 172
5．1 铺装层动力分析的基本理论 172
5．1．1 三维弹性动力学方程 173
5．1．2 动力有限元方法的求解步骤 174
5．1．3 模态分析基础 176
5．1．4 动力方程的求解 177
5．2 车辆动荷载的简化 178
5．2．1 移动荷载模型 179
5．2．2 移动质量模型 180
5．2．3 移动车辆模型 180
5．3 铺装层表面不平整度的模拟 181
5．3．1 功率谱密度 181
5．3．2 IRI与PSD的转换 183
5．4 铺装层有限元基本假设及模型 185
5．5 铺装层的动荷载响应 186
5．5．1 不同IRII时铺装层动力响应 186
5．5．2 不同车速时铺装层的动力响应 188
5，5．3 不同弹性模量时铺装层的动力响应 188
5．5．4 不同厚度时铺装层的动力响应 189
参考文献 190
第6章 钢桥面铺装温度应力分析 192
6．1 路面温度应力分析基本假定 192
6．2 二维弹性层状理论体系温度应力 193
6．3 黏弹性体系的温度应力 202
6．3．1 黏弹性层状体系的基本假设 202
6．3．2 黏弹性层状体系温度应力推导 202
6．4 沥青混合料的参数 205
6．4．1 沥青混合料的温度收缩系数 205
6．4．2 沥青混合料的应力松弛模量 206
6．5 钢桥面铺装层温度应力分析 209
6．5．1 钢桥面铺装层温度应力计算 209
6．5．2 周期性变化的温度应力 210
6．5．3 连续降温对钢桥面铺装层温度应力的影响 212
6．5．4 不同降温速率对钢桥面铺装层表面温度应力的影响 212
6．5。5 铺装层厚度变化对其温度应力的影响 213
参考文献 215
第7章 钢桥面铺装车辙分析 217
7．1 铺装材料的高温稳定性 218
7．2 车辙形成与机理 220
7．2．1 沥青路面车辙破坏机理 220
7．2．2 钢桥面铺装层车辙形成机理及影响因素 222
7．3 铺装层车辙控制指标及预估模型 223
7．3．1 沥青路面和钢桥面铺装层车辙控制指标及容许值 223
7．3．2 钢桥面铺装层车辙预估模型 225
7．4 超载车辆对钢桥面铺装高温性能的影响 232
7．4．1 钢桥面铺装的超载车辆分析 232
7．4．2 超载车辆对钢桥面铺装高温性能的影响 234
7．5 算例分析 235
参考文献 236
第8章 钢桥面铺装材料和铺装结构的疲劳特性 238
8．1 铺装层材料的疲劳特性 239
8．1．1 沥青混合料疲劳特性的基本分析方法 239
8．1．2 铺装材料的疲劳特性试验及分析 240
8．2 铺装复合结构的疲劳特性 244
8．2．1 复合梁疲劳试验模型 244
8．2．2 复合梁模量试验 248
8．2．3 复合梁极限加载试验 250
8．2．4 复合梁疲劳性能 253
8．3 能量法分析桥面铺装的疲劳特性 257
8．3．1 沥青混合料的滞后回路与能耗 257
8．3．2 沥青混合料疲劳特性的能耗分析 258
8．3．3 钢桥面铺装体系疲劳寿命预测方法及其应用 259
8．4 损伤断裂力学分析桥面铺装的疲劳特性 263
8．4．1 损伤力学中的疲劳损伤模型简介 263
8．4．2 沥青混合料铺装层的疲劳损伤特性分析 264
8．4．3 钢板与沥青混合料铺装复合结构的疲劳损伤特性分析及寿命预测 267
参考文献 271
第9章 钢板防腐涂装与铺装结构黏结层 273
9．1 钢板防腐涂装 274
9．1．1 国外防腐涂装的发展 275
9，1．2 国内防腐涂装的发展 277
9．2 黏结层材料及技术要求 280
9．2．1 国外常用的黏结层的发展 281
9．2．2 国内黏结层的发展 282
9．2．3 钢桥面黏结层的种类 283
9．2．4 黏结铺装层的功能 284
9．2．5 黏结层的技术要求 286
9．3 黏结层计算及试验 288
9．3．1 黏结层的力学分析 288
9．3，2 力学分析模型 288
9．3．3 最不利荷位分析 290
9．3．4 设置防水黏结层分析 291
9．3． 水平荷载分析 292
9．3．6 黏结层的试验 293
参考文献 297
第10章 钢桥面铺装体系轴载换算方法 299
10．1 铺装层疲劳开裂和车辙破坏分析 300
10．1．1 疲劳开裂 300
10．1．2 车辙 301
10．1．3 推移和拥包 302
10．2 路面设计中的轴载换算方法 302
10．2．1 AASHTO轴载换算方法 303
10．2．2 我国《公路沥青路面设计规范》中的轴载换算方法 305
10．3 基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算 306
lo．3．1 以铺装层表面最大拉应力或拉应变为设计指标的轴载换算方法 306
10．3．2 以铺装层与钢板间最大剪应力为设计指标的轴载换算方法 308
10．3．3 单轴双轮组不同轴载间换算指数的确定 309
10．3．4 其他轴型和轮组轴载换算为单轴双轮组轴载的方法 310
10．4 基于车辙等效的轴载换算 313
10．4．1 壳牌车辙预估中的轴载换算方法 314
10．4．2 基于车辙等效的钢桥面铺装体系轴载换算方法 314
参考文献 316
第11章 钢桥面铺装设计与优化 318
11．1 钢桥面铺装设计的主要内容 318
11．2 钢桥面铺装设计的参数指标 319
11．2．1 铺装设计的环境参数 319
11．2．2 铺装设计的交通参数 321
11．2．3 铺装结构破坏控制指标 321
11．2．4 铺装材料设计指标 323
11．2．5 黏结层设计指标 324
11．3 钢桥面铺装设计的流程 325
11．4 钢桥面铺装体系优化设计 325
11．4．1 设计对象 327
11．4．2 状态对象 327
11．4．3 目标对象 329
11．4．4 优化数学模型 331
11．4．5 优化算法 332
11．5 算例 334
参考文献 337
作者：shu123
发表于：2007-06-12
本书根据作者自1997 年以来，相继主持南京长江第二大桥钢桥面铺装、润扬长江公路大桥（悬索桥和斜拉桥）钢桥面铺装、江阴长江公路大桥试验段、浙江舟山群岛大陆连岛计划多座钢桥面铺装、杭州湾跨海大桥钢桥面铺装、苏通长江大桥钢桥面铺装等多项大跨径桥梁钢桥面铺装的科研工作、研究生培养等的最新科研成...
