剛性橋面鋪裝層的受力分析與數(shù)值模擬研究.pdf

1、對(duì)于橋梁而言橋面鋪裝層有著：保護(hù)橋面、分散荷載、防水等重要作用，是橋梁結(jié)構(gòu)中一個(gè)重要的構(gòu)件。 隨著近年來(lái)交通量的持續(xù)增加，越來(lái)越多的剛性橋面鋪裝層發(fā)生了提早破壞。 剛性橋面鋪裝層提早破壞的原因主要包括：設(shè)計(jì)方法的不完善；施工中存在的不足；橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)鋪裝層的影響；氣候因素以及環(huán)境影響等。 橋面鋪裝層的提早破壞不僅妨礙了交通安全，影響了橋梁美觀性，也造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。橋面鋪裝層的病害已經(jīng)成為影響高等級(jí)道路橋梁的一

2、大問(wèn)題，引起了各個(gè)研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。 本文在概述了剛性鋪裝層主要破壞類型、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、目前主要的設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合彈性力學(xué)、板殼力學(xué)以及有限元力學(xué)等分析方法，針對(duì)40m（跨徑）×20m（寬度）的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋建立力學(xué)分析及計(jì)算模型。通過(guò)應(yīng)用有限元分析軟件ABAQUS及數(shù)值分析軟件MATLAB，對(duì)簡(jiǎn)支梁橋的剛性鋪裝層進(jìn)行數(shù)值模擬研究，得出如下結(jié)論： 通過(guò)對(duì)模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比、歸納，得出：10cm和C35混凝土為模型

3、結(jié)構(gòu)的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)； 對(duì)于本文的全橋模型而言，當(dāng)受到來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的荷載作用以及其自身重量作用時(shí)，主梁端部的頂面受最大正應(yīng)力，馬蹄區(qū)域受最大剪應(yīng)力； 總結(jié)模型的計(jì)算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)：鋪裝層跨中的中央分隔帶受最大正應(yīng)力，易發(fā)生壓碎破壞；橋面兩側(cè)行車道與路緣帶交接處受最大剪應(yīng)力，易開(kāi)裂； 盡管以上結(jié)論來(lái)源于對(duì)本文的橋梁模型的模擬分析，存在其局限性。但作為一種研究思路，仍然具有為其他類型的橋梁的剛性鋪裝層設(shè)計(jì)提供優(yōu)化思路和參考