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水泥混凝土桥环氧沥青铺装结构受力特征分析
| 论文题名： | 水泥混凝土桥环氧沥青铺装结构受力特征分析 |
| 关键词： | 环氧沥青铺装层;水泥混凝土桥;有限元分析;温度场;力学响应 |
| 摘要： | 近年来,随着交通量以及重型车的增加,桥面铺装层的破坏越发严重,不仅造成了巨大的经济损失,也给行车安全带来较大隐患,而环氧沥青混合料因其具有较高的强度和高温稳定性在桥面铺装中得以推广应用。环氧沥青桥面铺装结构受力特点对其材料组成及结构设计至关重要,为此分析铺装层受力状态对合理设计环氧沥青铺装层具有重要的现实意义。 本文以实体工程为例,利用有限元软件建立水泥混凝土桥的三维力学模型,基于西安当地气象资料数据确定铺装层周期性变化的边界条件及初始条件,然后利用数值模拟技术和热力学理论对桥面铺装层温度场进行了分析计算,得到桥面铺装层温度场变化规律。 采用有限元技术分析了荷载位置对桥面铺装层力学响应的影响,分析结果表明最不利荷载位置在3/8跨径处最外侧,且确定铺装层横向最大拉应力和层间最大剪应力为铺装层设计控制指标。基于最不利荷载位置分析了铺装层厚度及模量对桥面铺装层力学性能的影响,结果表明铺装层内横向最大拉应力随铺装层上层厚度增加显著减小;降低铺装层上下层模量比可以改善铺装层受力状态;铺装层内的温度应力随铺装层下层模量增大或铺装层上层模量减小而减小;铺装层上下层厚度存在最佳厚度,当铺装层厚度大于最佳厚度时,温度应力随厚度增大而增大,而当铺装层厚度小于最佳厚度,温度应力随厚度增大呈现下降趋势。 根据水泥混凝土环氧沥青铺装结构的受力状态分析和桥面铺装理论研究,提出桥面铺装设计的控制指标以及铺装结构设计一般方法。 |
| 作者： | 朱林志 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 陈拴发;陈华鑫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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