1、大跨徑鋼箱梁懸索橋的橋面鋪裝技術(shù)一直是困擾道路工程界與學(xué)術(shù)界的難題之一，尚未得到妥善解決。我國(guó)對(duì)鋼箱梁橋橋面鋪裝的研究與應(yīng)用時(shí)間均不長(zhǎng)，大跨徑鋼橋橋面鋪裝的整體使用狀況不容樂(lè)觀，而懸索橋鋪裝早期破壞比斜拉橋等其他結(jié)構(gòu)型式鋼橋的鋪裝更為嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)投入運(yùn)營(yíng)以及設(shè)計(jì)與建造中的大跨徑鋼箱梁懸索橋有近10座，及時(shí)開(kāi)展懸索橋鋼箱梁正交異性鋼橋面鋪裝技術(shù)的系統(tǒng)研究，尋求適合我國(guó)交通荷載和氣候條件的新型橋面鋪裝材料及鋪裝結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的理論意義和實(shí)

2、用價(jià)值。本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)大跨徑懸索鋼橋技術(shù)特點(diǎn)，開(kāi)展鋼橋面鋪裝技術(shù)的研究，通過(guò)技術(shù)調(diào)研、理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)與實(shí)橋試驗(yàn)相結(jié)合的方式，分析了大跨徑懸索橋鋼橋面鋪裝的受力特點(diǎn)和使用技術(shù)要求，開(kāi)發(fā)出“下層澆注式瀝青混凝土、上層環(huán)氧瀝青混凝土”新型鋪裝結(jié)構(gòu)，并通過(guò)實(shí)橋試驗(yàn)驗(yàn)證了該鋪裝方案在大跨徑鋼箱梁懸索橋上的適用性。 本文首先介紹了對(duì)國(guó)內(nèi)外主要鋼橋面鋪裝材料的研究及應(yīng)用情況，對(duì)比分析了鋼橋面鋪裝與普通瀝青混凝土鋪裝的差異以及

3、懸索橋與斜拉橋不同受力特點(diǎn)，明確了大跨徑懸索橋鋼橋面鋪裝技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上提出本文研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線及研究目標(biāo)。 其次，在現(xiàn)有鋼橋面鋪裝理論研究的基礎(chǔ)上，采用靜力學(xué)分析、模態(tài)分析與移動(dòng)荷載下的動(dòng)力響應(yīng)分析相結(jié)合的手段，完成了大跨徑鋼箱梁懸索橋橋面鋪裝的理論分析，從而為新型鋪裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。運(yùn)用模態(tài)分析的方法，對(duì)不同厚度橋面板進(jìn)行分析，得出橋面板厚度變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力性能的影響。應(yīng)用有限元方法對(duì)鋪裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力響應(yīng)分析，

4、不同鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪裝表面最大橫向拉應(yīng)力和最大豎向位移均在荷載位于兩橫隔板中間位置時(shí)出現(xiàn)峰值，鋼板與鋪裝層間最大剪應(yīng)力則在橫隔板處出現(xiàn)峰值。在動(dòng)力荷載作用下，鋪裝與鋼板間會(huì)產(chǎn)生很大的層間剪應(yīng)力，這是導(dǎo)致鋪裝出現(xiàn)脫層、滑移等病害的主要原因。與靜力分析結(jié)果的比較表明，對(duì)層間剪應(yīng)力進(jìn)行分析時(shí)，采用靜力分析是偏于不安全的。動(dòng)力分析表明，與雙層環(huán)氧瀝青混凝土結(jié)構(gòu)相比，下層澆注式瀝青混凝土、上層環(huán)氧瀝青混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)總體受力狀況更好。 然后，本

5、文針對(duì)大跨徑懸索橋大變形受力特點(diǎn)，分別對(duì)環(huán)氧瀝青混合料與澆注式瀝青混合料進(jìn)行了系統(tǒng)研究，明確了兩種混合料的性能差異與優(yōu)缺點(diǎn)，并進(jìn)行新型環(huán)氧瀝青材料開(kāi)發(fā)研究，為懸索橋鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了試驗(yàn)支持。 再次，根據(jù)已有成果及大跨徑鋼箱梁懸索橋橋面鋪裝的理論分析結(jié)果，提出大跨徑鋼箱梁懸索橋宜采用雙層鋪裝結(jié)構(gòu)；根據(jù)環(huán)氧瀝青混合料與澆注式瀝青混合料的技術(shù)特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外首次提出了“下層澆注式瀝青混凝土、上層環(huán)氧瀝青混凝土”新型鋪裝結(jié)構(gòu)，并與其他鋪

6、裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)研究，全面考察各鋪裝結(jié)構(gòu)的高、低溫及疲勞性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，“下層澆注式瀝青混凝土、上層環(huán)氧瀝青混凝土”的新型鋪裝結(jié)構(gòu)高、低溫性能均衡，疲勞l生能優(yōu)良，對(duì)鋼板的變形追從性較好，有利于降低鋪裝表面應(yīng)變，能適應(yīng)懸索橋鋼箱梁變形較大的特點(diǎn)。 最后，為了驗(yàn)證理論分析與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，在國(guó)內(nèi)首次開(kāi)展鋼箱梁實(shí)橋試驗(yàn)研究，試驗(yàn)橋的鋪裝層采用“下層澆注式瀝青混凝土、上層環(huán)氧瀝青混凝土”新型鋪裝結(jié)構(gòu)。在實(shí)橋試驗(yàn)研究過(guò)程中，分別進(jìn)行