基于病害控制的钢桥面力学响应分析

刘林林，纵瑾瑜，李银山，吴春颖

(1. 苏交科集团股份有限公司，南京 211112；2. 新型道路材料国家工程实验室，南京 211112)

目前，正交异性钢桥面主流铺装技术包含环氧沥青铺装技术、浇筑式铺装技术以及ERS(树脂沥青组合体系)铺装技术。环氧沥青混合料由于在施工过程中对时间和温度要求严格，因此施工难度大、费用高；双层SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)铺装产生病害多且重载适应性差、保质年限短；浇筑式铺装具有高温稳定性差等缺陷。另外，由于建设中小跨径钢桥投资费用有限且较缺乏钢桥面铺装技术的相关研究，难以保证铺装材料质量。因此环氧沥青铺装技术、浇筑式铺装技术以及ERS铺装技术对于中小跨径钢桥面铺装的适用性欠佳。在此背景下，借助钢混组合梁的优势，一种新型刚柔复合铺装桥面结构——“水泥混凝土下层+沥青上面层”结构应运而生。近年来，刚柔复合铺装结构逐渐被接受，相关研究者也不断增多，该结构逐渐被应用到中小跨径钢桥面铺装中，但随着刚柔复合结构的发展应用，目前主要存在以下问题：一是铺装层出现疲劳裂缝；二是刚性材料水泥混凝土和沥青面层层间抗剪能力不足，易产生剪切破坏[1-3]。

此外，以往钢桥面力学响应分析时未针对铺装层病害进行分析，造成计算不利位置与实际不符，因此有必要针对刚柔复合铺装结构病害提出力学控制指标，进行有限元力学分析，研究汽车制动力和超载对力学控制指标的影响，这对中小跨径钢桥面刚柔复合铺装设计具有重要指导意义。……