原文传递
混凝土箱梁桥面铺装力学行为与结构优化设计
| 论文题名： | 混凝土箱梁桥面铺装力学行为与结构优化设计 |
| 关键词： | 混凝土箱梁桥;铺装层;力学响应特性;优化设计;层间稳定性;抗剪强度;粘结强度 |
| 摘要： | 桥面铺装体系是桥梁最表面，直接与行驶车辆接触，是桥梁结构重要的组成部分。桥面铺装结构作为受力层，它可以起到分散荷载并且与桥面板一同受力。同时也作为保护层避免桥面板过早的破坏。铺装层设计的合理与否，直接关系到桥梁是否有足够承载力来保障其路用性能的正常使用，同时对桥梁的耐久性和使用寿命有较大的影响。 由于桥面铺装层的工作环境和各种荷载作用相互交叉的影响，其受力情况较为复杂，在分析过程中必须考虑其铺装材料、施工技术、外界环境、荷载作用以及桥梁振动等因素。然而，在以往的设计过程和施工过程中，将桥面铺装结构简单的视为整个桥梁结构的附属结构，没有对其做专门的力学特性分析。现行规范中，也仅仅只是对铺装层的施工工艺和厚度做一些指导性说明，缺乏针对性的设计理论和规范[1]。 本文从研究桥面铺装的破坏形式和分析其破坏的原因入手，以有限元理论为理论指导，应用ANSYS有限元软件，通过建模模拟桥面铺装层的受力情况，计算并分析桥面铺装体系的力学行为和应力分布规律。补充桥面铺装体系设计理论的不足，同时在施工过程中也起到指导性建议，从而达到合理的改善铺装层受力状况和延长使用寿命的目的[2]。在研究铺装层结构不同接触状况下的力学行为时，利用多层弹性层状理论进行分析，将桥面铺装的防水粘结层通过数值模拟，研究防水层粘结层厚度和模量的变化对铺装层性能的影响。通过增大垂直荷载来模拟超载现象，改变层间摩阻系数模拟水平方向荷载的变化，研究铺装层的受力状况并分析其变化规律。通过力学计算和分析，结合前人总结的试验研究结果，以及防水层材料和铺装结构层间稳定性等各方面因素，提出铺装层设计过程中主要设计指标为层间抗剪强度和粘结强度，并给出铺装层结构设计主要流程。 |
| 作者： | 王光谱 |
| 专业： | 力学 |
| 导师： | 王虎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
