《鋼-STC輕型組合橋面：設計原理與工程實例》是科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：鋼-STC輕型組合橋面：設計原理與工程實例
- 作者：邵旭東、曹君輝、李嘉
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年9月1日
- 頁數：891 頁
- 定價：398.00 元
- 開本：16 開
- 裝幀：圓脊精裝
- ISBN：9787030680143
- 正文字數：114 萬字
- 語種：zh-Hans
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
鋼-超高韌性混凝土（STC）輕型組合橋面是一種新的橋面體系，由正交異性鋼橋面+薄層STC+柔性鋪裝面層所組成，具有自重輕、抗疲勞能力強、維護費用低等優點。本書介紹了作者科研團隊在此領域所做的系統性原創成果及在大型橋樑工程中的套用。
圖書目錄
序
前言
第1章 超高性能混凝土的基本性能及其在橋樑工程中的套用 1
1.1 超高性能混凝土的概念 1
1.2 超高性能混凝土的力學性能 2
1.2.1 抗壓性能 2
1.2.2 抗拉性能 13
1.2.3 疲勞性能 54
1.2.4 收縮性能 71
1.2.5 徐變性能 82
1.3 超高性能混凝土的耐久性 89
1.3.1 抗凍性 89
1.3.2 抗碳化性能 94
1.3.3 抗滲性 96
1.4 超高性能混凝土在橋樑工程中的套用 101
1.4.1 超高性能混凝土套用概述 101
1.4.2 超高性能混凝土橋樑工程套用統計 101
1.5 本章小結 110
參考文獻 111
第2章 鋼-STC輕型組合橋面結構的研發背景及性能機理 118
2.1 本章概述 118
2.2 正交異性鋼橋面板的構造和受力特點 118
2.3 傳統鋼橋面典型病害問題及對策 119
2.3.1 病害問題概況 119
2.3.2 病害一：正交異性鋼橋面疲勞開裂 120
2.3.3 病害二：鋼橋面瀝青鋪裝層易損 124
2.4 常規對策：鋼橋面水泥混凝土鋪裝方案 129
2.4.1 鋼筋混凝土鋪裝 129
2.4.2 輕質混凝土鋪裝 130
2.4.3 密配筋高性能混凝土鋪裝 131
2.4.4 鋼纖維混凝土鋪裝 133
2.4.5 超高性能纖維增強混凝土鋪裝 134
2.5 鋼-超高韌性混凝土輕型組合橋面結構及其性能機理 135
2.5.1 輕型組合橋面結構形式 135
2.5.2 輕型組合橋面結構性能機理 136
2.6 本章小結 144
參考文獻 144
第3章 結合面多種抗剪連線件及設計理論 148
3.1 本章概述 148
3.2 短栓釘剪力鍵的抗剪性能及設計 148
3.2.1 短栓釘的抗剪靜力性能 148
3.2.2 短栓釘的抗剪疲勞性能 158
3.2.3 短栓釘設計計算實例 174
3.3 焊網剪力鍵的抗剪性能及設計 187
3.3.1 焊網剪力鍵研發目的 187
3.3.2 焊網剪力鍵的抗剪靜力性能 188
3.3.3 焊網剪力鍵的抗剪疲勞性能 201
3.3.4 焊網剪力鍵設計計算實例 208
3.4 短鋼筋頭剪力鍵的抗剪性能及設計 214
3.4.1 焊接短鋼筋頭剪力鍵的研發目的 214
3.4.2 焊接鋼筋頭的抗拉拔靜力性能 214
3.4.3 焊接鋼筋頭的抗剪靜力性能 225
3.4.4 焊接鋼筋頭的抗剪疲勞性能 233
3.4.5 焊接鋼筋頭剪力鍵設計計算實例 237
3.5 花紋鋼板的抗剪性能及設計 242
3.5.1 花紋鋼板抗剪性能研究目的 242
3.5.2 花紋鋼板的抗剪靜力性能試驗 242
3.5.3 花紋鋼板的抗剪靜力試驗結果及分析 248
3.5.4 花紋鋼板設計計算實例 252
3.6 本章小結 254
參考文獻 255
第4章 組合橋面抗彎靜力性能及設計理論 259
4.1 本章概述 259
4.2 鋼-STC輕型組合橋面結構橫橋向抗彎試驗及結果分析 259
4.2.1 試驗方案 259
4.2.2 試驗結果和分析 264
4.2.3 STC層名義開裂應力分析 276
4.2.4 試件承載力結果分析 281
4.3 鋼-STC輕型組合橋面結構縱橋向抗彎試驗及分析 286
4.3.1 試驗方案 286
4.3.2 試驗結果分析 290
4.3.3 主要設計參數對開裂應力的影響 298
4.4 輕型組合橋面結構STC層裂縫寬度計算方法 300
4.4.1 普通配筋混凝土的裂縫寬度計算理論及對比 300
4.4.2 配筋纖維混凝土的裂縫寬度計算方法及適用性驗證 303
4.4.3 配筋UHPC的裂縫寬度計算方法及適用性驗證 311
4.4.4 鋼-STC輕型組合橋面結構STC裂縫寬度計算公式 320
4.4.5 鋼-STC輕型組合橋面結構裂縫寬度計算理論適用性驗證 332
4.5 輕型組合橋面結構橫橋向抗彎足尺模型試驗 333
4.5.1 鋼-STC輕型組合橋面板足尺模型試驗 333
4.5.2 有限元模型建立 335
4.5.3 鋼-STC輕型組合橋面板橫向受力分析 336
4.6 輕型組合橋面結構高抗裂性能機理分析 342
4.6.1 研究目的 342
4.6.2 鋼-STC組合結構試驗介紹 343
4.6.3 有限元計算分析 346
4.6.4 計算結果與分析 348
4.7 本章小結 354
參考文獻 355
第5章 組合橋面疲勞性能及計算理論 358
5.1 本章概述 358
5.2 栓釘焊趾處鋼面板的疲勞性能及設計 358
5.2.1 研究現狀 358
5.2.2 計算思路 360
5.2.3 影響熱點應力集中因子的參數分析 361
5.2.4 基於熱點應力法的栓釘焊趾處鋼面板疲勞評估 373
5.3 基於疲勞評估的輕型組合橋面結構參數分析及試驗驗證 375
5.3.1 計算目的 375
5.3.2 鋼橋面疲勞驗算細節 376
5.3.3 鋼橋面疲勞驗算方法 376
5.3.4 鋼橋面疲勞有限元分析 376
5.3.5 參數分析及結果 380
5.3.6 輕型組合橋面結構橫橋向抗彎疲勞性能 384
5.4 輕型組合橋面結構縱肋構造最佳化研究 387
5.4.1 研究目的 387
5.4.2 縱肋最佳化形式一：球扁鋼開口肋 387
5.4.3 足尺模型靜力試驗 396
5.4.4 足尺模型疲勞試驗 425
5.4.5 縱肋最佳化形式二：板型開口肋 431
5.4.6 縱肋最佳化方案形式三：大U肋 449
5.5 本章小結 458
參考文獻 459
第6章 多種強化接縫及設計理論 461
6.1 本章概述 461
6.2 加密鋼筋濕接縫靜力彎曲受拉性能 461
6.2.1 方案構造 461
6.2.2 試驗模型設計與製作 461
6.2.3 試驗載入方案及測點布置 464
6.2.4 試驗結果與分析 466
6.2.5 鋼-STC加密鋼筋濕接縫抗裂計算方法 473
6.3 加強鋼板強化濕接縫靜力彎曲受拉性能 482
6.3.1 方案構造 482
6.3.2 試驗模型設計與製作 483
6.3.3 試驗載入方案及測點布置 485
6.3.4 試驗結果與分析 488
6.3.5 鋼-STC加強鋼板強化濕接縫靜力彎曲拉伸性能 494
6.4 企口接縫濕接縫靜力彎曲受拉性能 503
6.4.1 方案構造 503
6.4.2 試驗模型設計與製作 503
6.4.3 試驗載入方案及測點布置 505
6.4.4 試驗結果與分析 508
6.4.5 鋼-STC企口接縫靜力彎曲拉伸性能 511
6.5 異形鋼板濕接縫靜力彎曲受拉性能及接縫設定 518
6.5.1 方案構造 518
6.5.2 試驗模型設計與製作 519
6.5.3 試驗載入方案及測點布置 521
6.5.4 試驗結果與分析 523
6.5.5 鋼-STC異形鋼板濕接縫靜力彎曲拉伸性能 529
6.6 各典型濕接縫彎曲拉伸性能比較及接縫設定位置 535
6.6.1 各典型濕接縫彎曲拉伸性能比較 535
6.6.2 各典型濕接縫位置設定 537
6.7 本章小結 539
參考文獻 540
第7章 特殊構造性能及計算理論 542
7.1 本章概述 542
7.2 栓接鋼橋螺栓帶超高韌性混凝土強化構造 542
7.2.1 構造思路 542
7.2.2 試驗研究 542
7.2.3 有限元計算 549
7.2.4 礐石大橋橋面維修方案設計計算 551
7.3 鋼-混結合段構造 552
7.3.1 構造思路 552
7.3.2 鋼-混結合段節段模型計算 552
7.3.3 節段模型計算結果與分析 556
7.3.4 鋼-混結合段多尺度有限元模型計算 569
7.3.5 多尺度有限元模型計算結果與分析 570
7.3.6 實橋套用 593
7.4 高烈度區橋樑橋面連續抗震構造 594
7.4.1 構造思路 594
7.4.2 試驗研究 594
7.4.3 有限元計算分析 604
7.5 本章小結 612
參考文獻 613
第8章 STC--薄面層黏結性能及設計理論 615
8.1 本章概述 615
8.2 薄面層 616
8.2.1 瀝青薄面層 617
8.2.2 聚合物混凝土薄面層 617
8.3 黏結層 623
8.3.1 STC-瀝青薄面層 623
8.3.2 STC-TPO 628
8.4 STC表面糙化處理 628
8.4.1 表面糙化 628
8.4.2 STC-瀝青面層複合試件試驗研究 629
8.4.3 STC-TPO複合試件試驗研究 636
8.5 STC-瀝青薄面層界面黏結性能 641
8.5.1 試件製備與試驗 642
8.5.2 試驗結果與分析 645
8.6 STC-TPO耐久性研究 648
8.6.1 環氧鋪面材料耐老化研究現狀 648
8.6.2 環境條件模擬 651
8.6.3 TPO水穩定性 652
8.6.4 TPO耐老化性能 653
8.6.5 STC-TPO層間水穩定性 660
8.6.6 STC-TPO層間耐老化性 662
8.7 STC-瀝青面層新鋪與重鋪界面性能對比研究 668
8.7.1 國內外研究綜述 669
8.7.2 剪下破壞能量分析 670
8.7.3 STC-新鋪瀝青面層界面性能 671
8.7.4 STC-重鋪瀝青面層界面性能 683
8.7.5 重鋪與新鋪薄面層界面性能比較 689
8.8 鋼-STC-TPO組合板靜力試驗研究 692
8.8.1 試驗模型的設計與製作 692
8.8.2 試驗方案 694
8.8.3 試驗結果與分析 695
8.9 鋼-STC-TPO組合板彎拉疲勞性能試驗研究 702
8.9.1 疲勞破壞標準 702
8.9.2 疲勞試驗 703
8.9.3 疲勞試驗結果與分析 704
8.9.4 組合板剩餘彎拉強度 709
8.9.5 組合板剩餘抗彎剛度 710
8.9.6 疲勞試驗前後最大裂縫寬度 711
8.10 STC-薄面層設計與計算 713
8.10.1 結構設計指標與要求 713
8.10.2 STC-薄面層典型結構 715
8.10.3 STC-面層有限元分析 719
8.10.4 STC-面層結構強度分析 725
8.11 本章小結 728
參考文獻 729
第9章 鋼--STC輕型組合橋面設計施工方法 733
9.1 本章概述 733
9.2 材料 733
9.2.1 STC原材料 733
9.2.2 STC混合料 734
9.2.3 鋼材 736
9.2.4 黏結層材料 736
9.2.5 磨耗層材料 736
9.3 設計 736
9.3.1 一般規定 736
9.3.2 作用效應 737
9.3.3 強度計算 738
9.3.4 疲勞計算 739
9.3.5 STC裂縫計算 740
9.3.6 變形計算 744
9.3.7 連線件計算 744
9.3.8 構造要求 746
9.4 施工 751
9.4.1 一般規定 751
9.4.2 施工準備 751
9.4.3 鋼橋面處理 751
9.4.4 焊釘焊接 751
9.4.5 鋼筋網鋪設和Z型鋼板設定 752
9.4.6 攤鋪與養護施工 752
9.4.7 黏結層與磨耗層施工 753
9.5 質量檢驗與驗收 753
9.5.1 攤鋪與養護施工 753
9.5.2 進場檢驗 753
9.5.3 質量檢驗 754
9.6 本章小結 758
參考文獻 758
第10章 實橋工程套用實例 759
10.1 本章概述 759
10.2 梁橋 759
10.2.1 廣東肇慶馬房大橋 759
10.2.2 廣東佛山佛陳大橋 777
10.2.3 浙江嘉興焦山門大橋 798
10.3 拱橋 803
10.3.1 北京通州北關大道通惠河大橋 803
10.3.2 北京通州北運河大橋 805
10.3.3 滬蘇通長江大橋天生專用港航道橋鐵路橋面 808
10.3.4 廣東惠州隆生大橋 811
10.4 斜拉橋 812
10.4.1 廣東汕頭礐石大橋 812
10.4.2 天津濱海新區海河大橋 825
10.4.3 廣東清遠北江四橋 837
10.4.4 海南海文跨海大橋主橋 848
10.5 懸索橋 850
10.5.1 湖南株洲楓溪大橋 850
10.5.2 杭瑞高速洞庭湖大橋 867
10.5.3 湖南湘潭昭華大橋 887
10.6 本章小結 890
參考文獻 890
