摘要: |
桥面铺装是一种特殊的路面结构,它起着保护桥梁和承担路面功能的作用。桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是保护层又是受力层,应具有足够的强度和良好的整体性,并能满足抗裂、抗冲击、耐磨性能等各项要求。
本文主要对桥面沥青混凝土铺装进行计算分析,由于桥面铺装层和桥面板之间存在一个粘结过度层,故桥面铺装层和桥面板的粘结状况对桥面铺装层的受力影响很大,所以在计算分析时考虑了桥面板与铺装层之间的不同结合状态,从而了解铺装层与桥面板之间粘结状况对铺装层应力分布的影响,并认识到桥面铺装的粘结缺陷对层问受力的影响程度。在考虑粘结状况影响的基础上,探讨不同铺装层结构在不同弹性模量和厚度时的受力规律,并总结出铺装层合适的厚度范围。基于桥面铺装层的破坏特征,重点分析了沥青凝土铺装层间剪应力的变化。对于桥面防水层进行了数值模拟,主要分析防水层适应桥梁变形产生的拉应力。
本文利用有限元断裂分析和接触分析功能,分析铺装层出现裂缝时对铺装层和桥面板之间接触层的受力影响,并通过模拟裂缝的扩展计算裂缝长度变化时层间应力的变化规律。通过层间接触分析,计算出在不同裂缝长度和不同粘结状态时的层间摩擦力和滑移量,并得出最大摩擦力和滑移量出现的位置,为以后的计算分析提供了指导。
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