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钢桥面铺装是大跨径钢结构桥建设的关键技术之一，一直受到国内外学术界和工程界的高度重视与关注，但钢桥面铺装造价昂贵、早期病害严重的问题一直没有得到有效解决，目前堪称钢桥面铺装领域的世界性技术难题，已经成为大跨径钢结构桥建设的瓶颈之一，严重阻碍了钢桥的建设和发展。
本文采用理论分析、数值计算和试验研究相结合的方法，通过对钢箱梁结构钢桥面铺装进行数值计算和受力分析，结合室内实验和实桥实验，将不同于现有沥青混凝土和水泥混凝土的一种新型经济、实用高性能铺装材料——聚合物改性水泥骨架混凝土与FRP阻裂增强层应用于钢桥面铺装，得到了一种全新的由FRP阻裂增强的聚合物改性水泥骨架混凝土钢桥面铺装结构，在钢桥面铺装材料和铺装结构研究方面取得了可喜突破。
论文对FRP阻裂增强的聚合物骨架混凝土钢桥面铺装进行了系统研究，主要工作和结论包括:①针对钢桥桥面局部变形大和对铺装材料力学适应性、环境稳定性、耐久性要求高的特点，提出、研究了一种新型钢桥面铺装材料——聚合物改性水泥骨架混凝土，该材料既具有水泥混凝土的高强度，又具有沥青混凝土的变形能力，既具有无机材料的稳定性，又具有有机材料粘结能力，是一种具有强度高、变形好、韧性强等优良力学性能的铺装材料，其材料弹性模量高的特点还可以大幅提高钢板与钢桥面铺装的复合结构刚度，克服铺装层局部变形大的缺点;②针对钢桥面铺装层承受正负弯矩的受力特点，提出了在钢桥面铺装层设置FRP阻裂增强层的钢桥面铺装结构设计思想，对设置阻裂增强层的断裂力学机理和边界约束增强机理进行了分析，并提出了聚合物骨架混凝土作为铺装材料的刚度联合加强机理、材料阻裂机理、变形协调机理，得到了由FRP阻裂增强的聚合物骨架混凝土钢桥面铺装结构，实现了聚合物骨架混凝土优良力学性能与FRP阻裂增强性能的完美结合;③针对聚合物骨架混凝土钢桥面铺装材料和结构的特点，研制了特种聚合物界面粘结材料，提出了由特种聚合物界面粘结材料和具有应力过渡、防水作用的FRP层形成的复合界面粘结体系，试验表明，其粘结强度整体比现有钢桥面环氧沥青类界面粘结强度提高2倍以上，界面破坏形态均为内聚破坏，实现了铺装层与钢桥面之间界面的牢固、耐久粘结;④提出了聚合物改性水泥骨架混凝土铺装的实现方法，并进行了实桥铺装实验和应用，应用表明，聚合物骨架混凝土钢桥面铺装施工简单易行，操作性强，一次性投资成本显著降低，具有直接和间接经济效益。