混凝土梁橋瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)分析與材料優(yōu)化研究.pdf

1、本文針對混凝土梁橋瀝青鋪裝存在的開裂、推移、車轍等問題,以簡支空心板梁瀝青混凝土鋪裝為研究對象,以彈性力學作為理論基礎,應用有限元法,運用ANSYS、LSDYNA等軟件,建立混凝土梁橋瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)有限元分析模型,采用實體子午線輪胎加載,進行混凝土梁橋瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)的靜力學、動力學以及溫度響應分析,在此基礎上探討了空心板梁瀝青橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設計方法。結(jié)合廣東地區(qū)實體工程對空心板梁瀝青橋面鋪裝材料組成進行了優(yōu)化,并鋪筑了試驗段。
　　

2、通過本文的研究發(fā)現(xiàn),混凝土梁橋瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)受力與普通路面結(jié)構(gòu)有很大不同,其中上層瀝青混凝土鋪裝與輪胎接觸區(qū)域應力最大,該區(qū)域存在從上往下開裂的趨勢,適當增加上層瀝青混凝土鋪裝的厚度以及提高層間粘結(jié)性能可有效改善結(jié)構(gòu)的受力狀況。車輛通過橋頭接縫時產(chǎn)生很大沖擊力,容易造成接縫附近鋪裝破損。在剎車時及大縱坡路段,由于輪胎產(chǎn)生水平力主要作用在上層瀝青混凝土鋪裝上,因而對混凝土梁橋瀝青鋪裝上層瀝青混凝土的抗剪切能力提出了更高的要求。同時混凝土梁橋

3、瀝青鋪裝溫度效應不可忽略,溫度應力是造成鋪裝層邊緣撕開及開裂的主要原因,溫度車輛荷載耦合作用加劇了混凝土梁橋瀝青鋪裝的破壞。
　　 通過力學模型分析,本文對橋面瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)設計方法進行了探討,提出以瀝青混凝土鋪裝層表面最大拉應力作為結(jié)構(gòu)設計的主要指標,以瀝青混凝土最大剪應力作為輔助指標,明確了瀝青混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設計的主要流程。
　　 采用多級嵌鎖抗剪級配設計方法對集料級配進行優(yōu)化,基于層位功能對鋪裝上、下層瀝青