钢桥面铺装层开裂对铺装体系受力影响的数值分析.pdf

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钢桥面铺装层开裂对铺装体系受力影响的数值分析马房北江大桥位于广东省四会县马房镇,是一赵朝华厍旖煌ù笱聊窘ㄖг海厍桥面铺装层是桥梁结构的重要组成部分,不但直接承受着车辆荷载的压力、冲击和剪切作用,还起着保护桥梁主体和为行车提供安全、舒适的路面的作用。目前国内、外钢桥面铺装技术尚不成熟,特别是不同的自然条件和使用条件对桥面铺装提出了特殊要求,各种病害常有发生。癩,我国大跨径桥梁,特别是大跨径钢箱梁桥的桥面铺装病害更为严重。钢桥面铺装破坏形式较多,对我国正交异性钢箱梁桥面铺装层破坏的调查分析表明,最常见的破坏类型为纵、横向裂缝破坏。这种破坏产生的原因主要有:汽车荷载过重引起铺装层表面拉应变过大;铺装层材料耐疲劳性能不足;铺装整体抗拉强度不足,在产生推移时行车斜向开裂;桥梁结构特别是桥面系刚度不足引起铺装层表面拉应变过大等。文献、根据裂缝的具体特征,将钢桥面铺装层裂缝分为唷5谝焕嗔逊焓侵刚灰煨园纵向加劲肋、横隔板或者纵隔板顶部附近的裂缝,第二类裂缝指纵向加劲肋板之间或者肋板的腹板与腹板之间的裂缝,第三类裂缝则指除了第一类和第二类裂缝外的大量无规则裂缝。桥面铺装层开裂后,铺装层自身将由整体受力转变为局部受力,本文以广东省马房北江大桥为例,分析铺装层开裂对界面粘结和铺装层受力的影响。座公铁两用桥,两桥面处于同一平面上,各居一侧。公路桥全长蛑д灰煨园上承式栓焊双箱钢梁桥,,该桥于年建成通车,后经多次改造,年完成铺装改造,铺装材料采用嗨槭苁敌土で嗷炷粒浠旌狭现谢固加水泥娲蠓、聚酯纤维和橡胶粉,铺装结构上采取两点主要措施,一是在上、下沥青混凝土铺装层间设置玻璃纤维格栅,二是在钢板防腐层上设置由强力胶碎石形成的抗剪层。铺装层前期病害主要以开裂为主。开裂后,铺装层的病害发展速度加剧,破坏呈多样化,开裂鲈潞蟛『情况如图所示。铺装层开裂后,在没有采取修复措施的情况下,其破坏情况加剧,间接说明开裂对于铺装病害的发展具有重要的影响,因此分析铺装层开裂对铺装体系的受力影响就显得十分必要。理论分析表明,铺装层开裂后,铺装层由整体受力转变为局部受力,铺装体系受力边界条件变化,受力也将显著不同,由于钢桥面的受力复杂性,铺装层自身与界面受力理论解析解难以准确求出,本文主要借助有限元计算进行分析。琶嫫套安阌邢拊DP工程概况桥面铺装层开裂力学分析模型的建立桥面铺装体系由钢桥面板和铺装层两部分构成。要:由于正交异性结构受力特点,钢桥面铺装层开裂普遍存在,为了解铺装层开裂对界面粘结和铺装层受裂均使铺装层自身受力状况恶化,并引起界面受力严重恶化,导致界面分离。因此钢桥面铺装层的养护应及时对受力不利位置进行开裂检查,并进行预防性裂纹病害处理以及层间界面状态经常性检查等。引言摘力的影响,从而对钢桥面的养护进行指导,以广东省马房北江大桥为背景,采用有限元分析软件⒏智面铺装层开裂的力学模型,对铺装层开裂和铺装体系的受力关系进行分析。分析结果表明,铺装层的纵向、横向开关键词:钢桥;桥面铺装;开裂;界面层;边界条件;受力分析;有限元法中图分类号:.文献标志码:文章编号:—一一作者简介:赵朝华,男,讲师,年毕业于郑州大学土木工程专业,工学学士,年毕业于重庆交通大学桥梁与隧道专业。工学硕收稿日期:—一士,