公鐵兩用大橋橋面鋪裝力學行為研究

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(長沙市公路橋梁建設有限責任公司， 湖南 長沙 410205)

公鐵兩用大橋橋面鋪裝力學行為研究

李鋒，胡紅波，朱紅軍，曾憲群

(長沙市公路橋梁建設有限責任公司， 湖南 長沙 410205)

為研究公鐵兩用連續(xù)剛桁梁橋的公路橋面鋪裝結構的力學行為和力學指標，采用有限元軟件ANSYS，建立簡化橋面鋪裝的某公鐵兩用大橋整體有限元模型，對在簡化鐵路荷載和公路荷載作用下鋪裝結構的力學響應進行了分析，得到鋪裝層的應力 — 應變變化規(guī)律、力學控制指標和最不利荷位。分析結果表明： 采用3跨公路橋局部模型能獲得相對合理的橋面鋪裝分析模型；各個輪載位的瀝青面層最大橫、縱向剪應力均出現(xiàn)在車輪荷載正下方瀝青層與混凝土層交界處，計算結果顯示瀝青面層剪應力水平普遍于0.1～0.15 MPa之間，而SMA瀝青混凝土與混凝土之間的抗剪強度為1 MPa，由此可見理論計算值滿足容許值需求，并且留下了較大的抗剪儲備空間。

公鐵兩用大橋; 橋面鋪裝; 模型簡化; 力學行為

橋面鋪裝體系是橋梁行車系的重要組成部分，其必須具備保證行駛車輛安全舒適的基本能力，并且橋面鋪裝的疲勞耐久性和強度是影響橋梁整體功能性、經(jīng)濟效益和社會效益的重要指標[1]。尤其是針對大跨徑橋梁的鋪裝體系，國內外多年的經(jīng)驗顯示，大跨徑橋梁的變形較大，與橋面鋪裝的協(xié)調性較差，通常在早期出現(xiàn)各種鋪裝層病害，同時因為交通量較大而提高了維修難度[2]。由此可見，橋面鋪裝的好壞在一定程度上制約了橋梁的建設和發(fā)展，對橋面鋪裝的忽視將會造成不必要的社會經(jīng)濟損失。……