随着我国经济的快速发展,大跨径钢桥的建设在我国公路和桥梁建设中越来越重要。大跨径钢桥大多采用正交异性钢桥面板和薄层沥青铺装的钢桥面铺装结构,大大的减轻了结构自重,从而,提高了桥梁的跨越能力。但是,钢桥面铺装在使用年限内出现提前破坏的现象屡见不鲜。这主要是由于正交异性钢桥面板的刚度较小,使得钢桥面板上的铺装变形较大,而且桥面板下焊有纵横向加劲,钢桥面铺装的受力和变形都比普通路面铺装更为不利,加之沥青铺装材料的变异性较大,使得钢桥面铺装的问题更为复杂。此外,由于铺装与钢板间的粘结层抗剪能力不足而造成铺装滑移、脱落也是钢桥面铺装的主要病害之一。本文针对钢桥面铺装,主要研究以下内容: 首先,介绍了目前常用的三种钢桥面沥青铺装结构(浇注式沥青混凝土、SMA和环氧沥青)的应用情况及特性,并结合钢桥面铺装层的特点,对钢桥面铺装的设计原则和控制指标加以介绍。 其次,采用空间有限元方法,利用实体单元来模拟铺装;薄壳单元来模拟钢箱梁,研究不同位置的轮压荷载作用下,钢桥面铺装各主要控制指标的分布规律,找出对应各控制指标的最不利加载位置;并将计算模型进行简化对比分析,以验证简化模型的可行性。 最后,对影响钢桥面铺装各控制指标的主要构造参数,钢桥面板厚度、U形加劲肋的构造和布置、纵隔板的构造和布置、横隔板的布置、铺装的劲度模量和铺装厚度进行讨论分析,研究各参数对桥面铺装各控制指标的影响。