简支箱梁桥面沥青混凝土铺装力学特性有限元分析.pdf
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1、2 0 1 3 N O 7第1 2 卷 总 第1 1 7 期 道桥工程 1 9 d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 6 7 1 - 9 1 0 7 2 0 1 3 0 7 0 1 9 简支箱梁桥面沥青混凝土铺装力学特性有限元分析 F i n i t e E l e m e n t An a l y s i s o n M e c h a n i c a l Ch a r a c t e r i s t i c s o f Bi t u mi n o u s Co n c r e t e P a v e me n t o f Bri d g e De c k wi t l
2、 l S i mp l y S u p p o r t e d Bo x g i r d e r 赵伟 ( 重庆经济技术开发区管理委员会建设 管理局 , 重庆 4 0 1 3 3 6) 摘要 : 谊文利用有限元数值模拟方法对简支箱粱桥 沥青混凝土桥 面铺装进行分析 。 计算不 同弹性模量及铺装层厚度时铺 装层 间应力变化规律 。 认 识沥青混凝土桥面铺装层受力基本特性 , 得 出铺 装层厚度 的合 理范围, 指 导沥青混凝土桥 面铺装层的设计和施工。 关键词 : 有限元法 ; 沥青混凝土 ; 应力分析 ; 桥 面铺装厚度; 弹塑性 构件静 力学; ANS YS ; 箱形粱桥 中圈分类号 : U
3、4 4 3 3 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 9 1 0 7 ( 2 0 1 3 ) 0 7 0 0 1 9 - 0 3 Ab s t r a c t : W i t h fi ni t e e l e me n t s t r e s s a n a l y s i s n u me r i c a l s i mu l a t i o n, b i t u mi n o u s c o n c ret e pa v e me n t o fb r i d g e d e c k t l l s i mp l y s up p o r t e d b o x - g
4、i r de r i s a n a l y z e d a n d s t r e s s v a ria t i o n r u l e o f pa v e me n t l a y e r、 t h d i fferent e l a s t i c i t y mo d ul u s a nd d i ffe r e n t t hi c k n e s s i s o b t a i ne d Ba s i c me c h a n i c a l c h a r a c t e r i s t i e s o f b i t u mi n o u s c o n c ret e
5、p a v e me n t a r e a n y z e d a n d r e a s o n a b l e thi c k n e s s r a n g e i s g o t I t c a n o ff er s o me r e f e r e n c e s f o r s i mi l a r p r o j e s Ke y wor d s :fin i t e e l e me n t me tho d ;b i t u mi n o u s c o n c r e t e ;s t r e s s a na l y s i s ; pa v e me n t l a
6、 y er;e l a s tic a nd pl ast i c c o mpo n e n t s t a t i c s ;ANSYS;b o x g i r d er brid g e 近年来 , 全 国各地不少桥梁刚刚建成 不久 , 桥面就 出现了 严 重的破损 、 开裂 、 坍塌 、 坑 槽 、 拥包等病 害 , 引起各地 道路建 设部门对桥面铺 装质量现 状的重视。桥面铺装 是铺设在水泥 混凝土桥面板 上的 , 在受力方面属于较特 殊的复合结构 , 不 同 于一般 的路面结 构。在荷载作用下 ,铺装层 的受力情况很复 杂 。特别是 目前对水 泥混凝土桥梁沥青混凝 土铺装 的研究
7、不 够深入 , 沥青混凝土桥面铺装病害较多。本文采用常见的混凝 土箱梁桥作 为分析模 型 通过计 算 认识沥青 混凝土桥面铺装 层受力基本特性 。分析不同弹性模量及铺装层 厚度时铺装层 受力状态 , 并给 出铺装层厚度的合理范围。 有 限元法 是利用 电子计 算求解 的一种数 值分 析方法 它 已经被 广泛 应用于工程技术领域中。可 以说 几乎所有 的弹塑 性构件静 力学和 动力学问题都能够用它求得相 当满意 的数值 结果 。 本 文采 用大型有限元通用计算软件AN S Y S 进行分析 。 目 前AN S Y S 已经成 为土木建 筑行业分析 软件 的主流软件 之一。 在各种 工程 实际和理
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