Ảnh hưởng của nhiệt độ, tần số tải trọng tác dụng và dạng kết cấu đến ứng suất cắt trong lớp dính bám giữa lớp phủ và bản mặt cầu thép trực hướng

  • Hoàng Thị Thanh Nhàn

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Email: ttnhan.hoang@utc.edu.vn
Từ khóa: lớp phủ bê tông nhựa, bản mặt cầu thép trực hướng, lớp dính bám, ứng suất cắt

Tóm tắt

Kết cấu bản mặt cầu thép trực hướng có lớp phủ bằng bê tông nhựa hiện đang được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, lớp phủ mặt cầu thường xuyên bị hư hỏng gây ảnh hưởng đến chất lượng khai thác của công trình. Một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng hư hỏng lớp phủ là do khả năng dính bám kém giữa bản mặt thép và lớp phủ bê tông nhựa. Bài báo này nhằm mục đích mô phỏng tính toán giá trị ứng suất cắt xuất hiện tại vị trí lớp dính bám dưới lớp phủ bê tông nhựa khi có xe chạy trên kết cấu bản mặt cầu. Hai dạng kết cấu đã được sử dụng trong mô phỏng tính toán bao gồm kết cấu có bản mặt thép trực hướng thông thường và kết cấu có bản mặt thép liên hợp với bê tông siêu tính năng UHPC. Các giá trị nhiệt độ tính toán, tần số tác dụng tải trọng, mô đun nền khác nhau đã được sử dụng nhằm đánh giá ảnh hưởng của các thông số này đến ứng suất cắt xuất hiện trong lớp dính bám. Các kết quả tính toán đã cho thấy dạng kết cấu và một số thông số có ảnh hưởng rõ rệt đến ứng suất cắt tại vị trí lớp dính bám

Tài liệu tham khảo

[1]. Báo cáo hội thảo Ứng dụng giải pháp kết cấu mặt cầu bản thép liên hợp nhẹ với các công nghệ hàn đinh neo Plasma và bê tông siêu tính năng UHPC trong dự án sửa chữa mặt cầu đường bộ - cầu Thăng Long, Tổng cục Đường bộ Việt Nam, 2020.
[2]. J.M. Bjornstad, C.J. Bognacki, J. Marsano, George Washington bridge asphalt wearing course and bond coat analysis, In: Proceedings of the airfield and pavement speciality conference, Bellevue, WA, USA, 2008.
[3]. X. Chen, W. Huang, J. Wang, G. Cheng, Damage causes of mastic asphalt pavement on orthotropic steel deck plate, J Traffic Transp Eng, 4 (2004) 5-9.
[4]. Nguyễn Ngọc Long, Ngô Văn Minh, Trần Thị Kim Đăng, Nguyễn Đắc Đức, Lê Đình Long, Các dạng hư hỏng điển hình của kết cấu áo đường mềm trên mặt cầu thép bản trực hướng, Tạp chí Giao thông vận tải, 2015.
[5]. Trần Anh Tuấn, Nguyễn Đình Hải, Trương Quốc Tiến, Mô hình hóa hư hỏng dính bám trong kết cấu mặt cầu thép sử dụng lớp phủ bê tông nhựa, Khoa học công nghệ, 04 (2021).
[6]. S.T. Freitas, H. Kolstein, F. Bijlaard, Parametric study on the interface layer of renovation solutions for orthotropic steel bridge decks, Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 27 (2012) 143–53.
[7]. E. Bocci, F. Canestrari, Experimental evaluation of shear resistance of improved steel–asphalt interfaces, Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board, 2370 (2013) 145–50, https://doi.org/10.3141/2370-18
[8]. Bo Yao, Fangchao Li, Xiao Wang, Gang Cheng, Evaluation of the shear characteristics of steel–asphalt interface by a direct shear test method, International Journal of Adhesion and Adhesives, 68, 2016, https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2016.02.005
[9]. Trần Thị Cẩm Hà, Nguyễn Quang Tuấn, Trần Anh Tuấn, Hoàng Việt Hải, Ứng xử chịu cắt của lớp phủ bê tông nhựa và vật liệu dính bám Epoxy trên bản thép, Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải, 66 (2018) 12-18.
[10]. Huurman M., Medani T.O., Scarpas A., Kasbergen C., Development of a 3D-FEM for surfacings on steel deck bridges, In: International conference on computationnal & experimental engineering, Corfu, July 2003.
[11]. S. Pouget, C. Sauzéat, H. Di Benedetto, F. Olard, From the Behavior of Constituent Materials to the Calculation and Design of Orthotropic Bridge Structures, Pavement and Material Design, 1 (2010) 111-144.
[12]. A. Chabot, O. Chupin, L. Deloffre, D. Duhamel, ViscoRoute 2.0 A Tool for the Simulation of Moving Load Effects on Asphalt Pavement, Road Materials and Pavement Design, 11 (2010) 227-250, https://doi.org/10.1080/14680629.2010.9690274
[13]. A. Chabot, P. Tamagny, D. Duhamel, D. Poché, Visco-elastic modeling for asphalt pavements – software ViscoRoute, Proceedings of the 10th International Conference on Asphalt Pavements, Québec, 2 (2006) 5-14.
[14]. Phạm Ngọc Quang, Nghiên cứu ảnh hưởng của loại và tỷ lệ vật liệu tưới dính bám đến cường độ dính bám giữa lớp bê tông asphalt và lớp BTXM, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học GTVT, 2017.
[15]. Nguyễn Ngọc Lân, Phạm Thị Thanh Thuỷ, Thực nghiệm đánh giá dính bám giữa lớp bê tông asphalt với lớp bê tông xi măng, Tạp chí Giao thông vận tải, 2018.
[16]. Viet Hai Hoang, Quang Tuan Nguyen, Anh Tuan Tran, Thi Cam Ha Tran, Tu Anh Do, Mechanical behavior of the asphalt wearing surface on an orthotropic steel bridge deck under cyclic loading, Case Studies in Construction Materials, 16 (2022) e00836. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00836
[17]. Nguyễn Ngọc Lân, Nghiên cứu ứng xử dính bám và đề xuất giới hạn cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt trong kết cấu áo đường mềm ở Việt Nam, Luận án Tiến sĩ, 2016.

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
14/02/2023
Nhận bài sửa
23/03/2023
Chấp nhận đăng
14/04/2023
Xuất bản
15/04/2023
Chuyên mục
Công trình khoa học
Số lần xem tóm tắt
71
Số lần xem bài báo
52