钢桥面铺装在行车荷载与环境温度共同作用下疲劳损伤分析

用损伤力学原理及方法，从力学近似法角度分析了环境温度和循环车辆荷载共同作用下钢桥面沥青混合料铺装的疲劳损伤特性，推导出疲劳试验复合梁的损伤场、应力和应变场。以长江一大桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装体系复合梁疲劳试验为例，进一步推导出复合梁的疲劳寿命预测公式。实例分析表明，考虑环境温度和车辆荷载共同作用下钢桥面铺装体系的疲劳寿命要小于单一考虑行车荷载的计算结果，二者相差最大可达44%。研究认为温度变化会导致铺装层的劲度不断发生变化，从而直接影响钢桥面沥青混合料铺装的力学行为和疲劳寿命，因此仅考虑交通荷载的作用进行钢桥面沥青混合料铺装体系疲劳损伤的分析是过于简化的，应予以重视。此外，指出了环氧沥青混凝土铺装具有很好的抗疲劳性能。