隨機動載作用下混凝土橋梁鋪裝層力學行為分析.pdf

1、為了探討車輛隨機動載作用下，混凝土橋梁鋪裝層表面不平整度、行車速度以及鋪裝層結(jié)構(gòu)形式對鋪裝層內(nèi)部控制應(yīng)力的影響規(guī)律，本文采用具有典型性的雙自由度1/4車輛模型，通過軟件MATLAB/SIMULINK仿真得到基于鋪裝層不平整度的車輛隨機動載，運用有限元軟件ANSYS建立車—橋—鋪裝層耦合振動模型，施加仿真得到的隨機動載，考慮橋面鋪裝的不平整情況條件，分析隨機動載作用下鋪裝層結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)的變化規(guī)律，并與移動恒載作用下的理想橋面模型進行比較，

2、研究了在不平整度及速度的共同影響下，鋪裝層的動態(tài)響應(yīng)變化規(guī)律，分析了鋪裝層分別在固定恒載、移動恒載和考慮不平整度的隨機動載作用下，瀝青鋪裝層的模量及厚度、混凝土整平層的厚度及橫坡對鋪裝層內(nèi)控制應(yīng)力的影響規(guī)律。主要研究結(jié)論如下：
　?。?）當考慮橋面不平整度時，車輪產(chǎn)生附加動載；在隨機動載和移動恒載的作用下，瀝青鋪裝層內(nèi)部及防水粘結(jié)層層間的各項應(yīng)力的極值響應(yīng)曲線具有相同的變化趨勢，但隨機動載作用下的破壞效應(yīng)要大于移動恒載。
　

3、?。?）在同一不平整度條件下，各項控制應(yīng)力響應(yīng)的極值放大系數(shù)非常接近；相比于固定位置節(jié)點的應(yīng)力時程曲線，各應(yīng)力的極值響應(yīng)曲線能更好地反映車輛荷載的隨機特征。
　?。?）在橋面平順性很好時，鋪裝層的應(yīng)力極值響應(yīng)隨著車速的增加先增大后減小，而在平順性一般及較差時，應(yīng)力極值響應(yīng)曲線有一個極大值點和一個極小值點，即車速過慢對鋪裝層受力狀況影響十分不利。
　?。?）車輛荷載作用下，鋪裝層內(nèi)各項控制應(yīng)力隨著瀝青彈性模量的增大基本上呈線性