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(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)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(jié)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(nèi)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(diào)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(shè)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。……