集料模量對鋼橋面鋪裝層間剪切疲勞影響的細(xì)觀數(shù)值模擬

魏 鵬，王思琦，劉 云

（1.江蘇緯信工程咨詢有限公司，南京 210014；2.華設(shè)設(shè)計集團股份有限公司，南京 210014；3.河海大學(xué)道路與鐵道工程研究所，南京 210098）

鋼橋面瀝青鋪裝層直接鋪設(shè)在正交異性鋼橋面板上，產(chǎn)生的主要病害是由于瀝青鋪裝層與鋼板之間黏結(jié)不緊密而造成的層間剪切疲勞破壞［1-3］.目前，我國對鋼橋面鋪裝的研究主要集中在探究鋼橋面層間抗剪性能方面，如姚波等［4-5］通過自制的鋼橋面鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)層間剪切試驗裝置，研究不同溫度和法向應(yīng)力對層間抗剪強度的影響，隨著溫度的降低和法向水平應(yīng)力的增加，復(fù)合試件層間抗剪強度逐漸增大；于昌權(quán)等［6］通過室內(nèi)試驗研究不同養(yǎng)生方式下溫濕耦合作用對鋼橋面鋪裝層間剪應(yīng)力的影響，發(fā)現(xiàn)空氣濕度是鋼橋設(shè)計不可忽視的影響因素；徐恭圣等［7］基于室內(nèi)試件建立鋼橋面鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)離散元模型，模擬兩種溫度情況下復(fù)合結(jié)構(gòu)的層間剪切破壞行為，分析層間失效行為和裂縫的產(chǎn)生情況；柳富勇等［8］利用有限元軟件建立復(fù)合結(jié)構(gòu)有限元模型，模擬結(jié)構(gòu)在不同軸載和不同模量鋪裝下的應(yīng)力分布，從而推算鋪裝層疲勞發(fā)展情況.目前，針對鋼橋面鋪裝層間剪切疲勞破壞的研究較少，室內(nèi)試驗與數(shù)值模擬只從宏觀角度研究鋼橋面鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)的層間力學(xué)響應(yīng)，不能從細(xì)觀角度分析層間疲勞破壞機理，因此，本文采用離散元數(shù)值模擬方法［9-11］，從細(xì)觀層面分析粗集料模量對鋼……