基于粘结界面行为特性的开启桥桥面铺装动力响应研究

本课题开展基于粘结界面行为特性的开启桥铺装动力响应研究。将铺装与钢板结合界面分为连续、接触-滑移两种状态。基于界面力学分析界面端附近区域的应力奇异性，并通过粘结界面裂纹沿界面破坏的断裂实验确定由粘结状态向接触-滑移状态转移的判据。综合运用接触理论和弹塑性力学建立铺装层、粘结层和正交异性钢板组成的复合结构的接触-滑移理论模型，根据主梁开启、闭合两种受力状态，开发剪切滑移为主的铺装复合结构试件，同时改进已有受弯为主的复合梁，推导模型中界面参数的反演方法，并编制计算程序。通过理论分析和试验研究得到可描述粘结层接触滑移力学行为的本构参数。在此基础上，提出开启桥正交异性钢桥面铺装体系仿真动力耦合分析方法和开启桥铺装层优化设计方法，并探求延缓粘结层失效的技术措施。本课题将解决制约开启桥发展的关键因素，为正交异性钢桥面铺装体系的优化设计和实时评估提供理论依据，并成为完善工程材料界面理论必不可少的补充。

本课题开展基于粘结界面行为特性的开启桥铺装动力响应研究。将铺装与钢板结合界面分为连续、接触-滑移两种状态。根据主梁开启、闭合两种受力状态，开发剪切滑移为主的铺装复合结构试件，并基于界面力学分析界面端附近区域的应力奇异性，首次建立了界面端断裂试验模型，并通过粘结界面裂纹沿界面破坏的断裂实验确定由粘结状态向接触-滑移状态转移的判据。综合运用接触理论和弹性力学建立了铺装层、粘结层和正交异性钢板组成的复合结构的接触-滑移理论模型，推导模型中界面参数的反演方法，并编制计算程序。通过理论分析和试验研究得到可描述粘结层接触滑移力学行为的本构参数。首次提出了铺装材料阻尼测试方法，准确地反映了铺装振动特性。在此基础上，提出开启桥正交异性钢桥面铺装体系仿真动力耦合分析方法和开启桥铺装层优化设计方法，并详细分析了影响因素的敏感性。本课题将解决制约开启桥发展的关键因素，为正交异性钢桥面铺装体系的优化设计和实时评估提供理论依据。