水泥混凝土橋超薄鋪裝結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、近年來我國(guó)公路橋梁建設(shè)快速發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)不斷創(chuàng)新，大跨橋梁已很普遍，但橋面鋪裝的設(shè)計(jì)與施工仍沿用依據(jù)經(jīng)驗(yàn)而建立起的傳統(tǒng)做法。傳統(tǒng)的水泥混凝土橋面鋪裝多采用水泥混凝土鋪裝層或?yàn)r青混凝土鋪裝層，不僅自重較大，同時(shí)由于未進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，其力學(xué)狀態(tài)也不明確。采用超薄結(jié)構(gòu)可以降低原材料的用量，同時(shí)便于維修，符合可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)需求。因此，本文針對(duì)超薄橋面鋪裝進(jìn)行深入研究。
　　 首先，應(yīng)用ABAQUS有限元程序，建立橋梁整體模型，考慮在荷載

2、作用下整橋變形以及溫度應(yīng)力對(duì)橋面鋪裝體系的影響；然后將整橋最不利荷載作用部分單獨(dú)取出，將整橋模型中的結(jié)點(diǎn)應(yīng)力和位移作為局部模型分析的邊界條件，建立局部橋面鋪裝模型，對(duì)鋪裝層模量、厚度以及粘結(jié)層模量及其厚度進(jìn)行敏感性分析。
　　 其次，以斷裂力學(xué)為基礎(chǔ)，借助有限元方法，建立裂縫擴(kuò)展的有限元計(jì)算模型，分析在對(duì)舊橋面鋪裝進(jìn)行加鋪時(shí)，舊鋪裝層已存在的裂縫對(duì)加鋪層的影響，研究在行車荷載和溫度荷載的作用下，不同寬度的裂縫和不同的加鋪層厚度對(duì)

3、加鋪層裂縫擴(kuò)展的影響。研究表明，低溫是引起裂縫擴(kuò)展的主要因素。隨著厚度的增加裂縫尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子呈下降趨勢(shì)，對(duì)于薄層鋪裝來講，則需要較高的抗裂性。
　　 然后，先定性地分析縱坡段橋面鋪裝病害的原因，再運(yùn)用有限元軟件定量地分析縱坡段車輛對(duì)橋面鋪裝的影響。引入動(dòng)荷載，分別計(jì)算橋面在靜載和動(dòng)載作用的力學(xué)相應(yīng)，研究表明動(dòng)載對(duì)橋面鋪裝體系受力更不利。進(jìn)而分析剎車、超載和高溫等因素對(duì)橋面鋪裝的抗剪穩(wěn)定性的影響。
　　 同時(shí)，總結(jié)不

4、平整度的影響因素，并分析引起不平整的主要原因。根據(jù)攤鋪機(jī)的結(jié)構(gòu)和找平原理，結(jié)合薄層橋面鋪裝的特點(diǎn)，做一定的假設(shè)，推導(dǎo)了薄層橋面鋪裝不平整度的傳遞規(guī)律。根據(jù)相關(guān)規(guī)范對(duì)橋面鋪裝平整度的要求，給出不同攤鋪厚度時(shí)，對(duì)原始橋面平整度的要求。
　　 最后，總結(jié)前人的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)方法，分析這些設(shè)計(jì)方法的合理性。結(jié)合本文的靜力學(xué)分析結(jié)果、裂縫擴(kuò)展研究、縱坡段分析和不平整度推導(dǎo)的結(jié)果，推薦出適用于超薄橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)組合方式，并根據(jù)超薄橋面